Хората с хронична болка често са помолени да оценят дискомфорта си по груба 10-точкова скала. Сега, в първото по рода си проучване, учените показаха, че колебанията в силата на болката, които съобщават пациентите, могат да бъдат свързани с различни модели на активност в мозъците им.
Целта на изследването не е да замени субективните описания на болката на пациентите с обективни мозъчни записи, а по-скоро да намери нови начини за лечение на хронична болка с мозъчна стимулация. Идеята е, че като определят как изглежда хроничната болка в мозъчните вълни на даден пациент, лекарите някой ден ще могат да използват внимателно поставени електроди, за да съединят накъсо болката на пациента, докато се разгаря.
Новото проучване, публикувано в понеделник (22 май) в списанието Неврология на природатае ограничен с това, че включва само четирима души, но работата е част от текущо клинично изпитване насочени към разработване на терапия за тези и други пациенти с трудна за лечение хронична болка. Процесът ще бъде последван от по-голям, с участието на шестима души, а след това още по-голям, с участието на 20 или 30 души, д-р Прасад Ширвалкарневролог и специалист по интервенционална болка в Калифорнийския университет в Сан Франциско и първият автор на изследването, каза на пресконференция на 18 май.
„Тези пациенти са опитали всичко – опитали са лекарства, инжекции и нищо не е подействало“, каза Ширвалкар за първите четирима участници в проучването. „Надеждата е … тъй като разбираме това по-добре, всъщност можем да използваме тази информация, за да разработим персонализирани терапии за стимулиране на мозъка за най-тежките форми на болка.“
Свързани: Мозъчните клетки, които се разпадат по време на сън, могат да доведат до хронична болка, показва изследване с мишки
Новото проучване се отличава от предишни изследвания, защото вместо да измерва мозъчните вълни на хората в клинична среда с неинвазивни сканирания, то включва имплантиране на електроди директно в мозъците на участниците и правене на записи, докато вървят в ежедневието си. Имплантите могат както да записват мозъчните вълни на хората, така и да доставят електрическа стимулация на органа, което ги прави идеални за текущото клинично изпитване, каза Ширвалкар.
Електродите бяха имплантирани на две места в предната част на мозъка: преден цингуларен кортекс (ACC), ключов регион за обработка на емоциите и регулиране на емоционалните реакции, и орбитофронтален кортекс (OFC), който също участва в емоционалната обработка, както и в претеглянето на последствията от сложно поведение.
Ролята на ACC при хроничната болка е проучена по-задълбочено от тази на OFC, отбелязват авторите на изследването в своя доклад. Но въз основа на наличните изследвания екипът предположи, че активността на който и да е мозъчен регион може да отразява субективното преживяване на хроничната болка на човек. Следователно мозъчните вълни, генерирани от всеки регион, могат да се използват като обективен показател или биомаркер за тежестта на болката на пациента, предложиха те.
Отново, те се надяваха, че този биомаркер може да насочи към потенциални лечения и да не се използва за заместване на субективните преживявания на пациентите, каза Shirvalkar.
След хирургично имплантиране на електроди в мозъците им, четиримата участници в проучването започнаха да попълват ежедневни анкети за тежестта на болката си, както и за качеството на болката по отношение на нивото на неприятност и дали се чувстват като парене или пробождане, например . Те предоставиха между два и осем от тези съобщения за болка на ден в продължение на три до шест последователни месеца. След регистриране на всяка актуализация на болката, участникът натиска бутон, за да накара имплантираните електроди да направят 30-секундна снимка на мозъчната си дейност.
Всички тези данни бяха въведени в алгоритъм за машинно обучение, който идентифицира последователни модели в това как болката и мозъчната активност на всеки индивид се променят с течение на времето. Получените персонализирани компютърни модели в крайна сметка биха могли да бъдат използвани за прогнозиране на нивото на болка, което участникът изпитва въз основа на техните мозъчни сигнали. И по-конкретно дейността на OFC, а не на ACC, беше полезна за правенето на тези прогнози.
„Това, което видяхме, е, че биомаркерът на всеки пациент всъщност беше като уникален пръстов отпечатък“, каза Ширвалкар.
В допълнение към домашната част от тяхното изследване, екипът проведе експеримент, в който всеки участник изпитва остра болка, причинена от топлината в лабораторията. Те открили, че тази болка, свързана с топлината, е довела до модели на мозъчна активност, които са различни от тези, свързани с хроничната болка и, обратно, са отразени най-вече в ACC.
Това подчертава идеята, че „хроничната болка не е просто по-трайна версия на остра болка. Тя всъщност е фундаментално различна в мозъка“, каза Shirvalkar.
Той добави, че тъй като и четиримата участници в проучването са имали невропатична хронична болка или болка, причинена от увреждане на нервите, а не ноцицептивна болка или болка, предизвикана от нараняване на телесните тъкани, все още не е ясно дали същите модели на мозъчни вълни ще се наблюдават при ноцицептивни хронична болка. Това може да бъде предмет на бъдещи проучвания, но настоящите проучвания са фокусирани върху невропатичната болка.