Hjärnimplantat hjälper till att avkoda kronisk smärta


hjärnaKronisk smärta är en av de vanligaste anledningarna till att människor besöker en läkarmottagning, men på grund av den mycket individualiserade karaktären hos kronisk smärta är det inte alltid lätt att ta reda på en diagnos och en effektiv behandlingsplan. Det är svårt att verkligen komma in i hjärnan på en person som kämpar med ett kroniskt smärttillstånd, men det är precis vad forskare försökte göra med den här senaste studien.

För att få en bättre förståelse för kroniska smärtvägar implanterade forskare elektroder i hjärnan på fyra frivilliga som upplevde smärta efter en amputation (känd som fantomsmärta i extremiteterna). Deltagarna gick sin dag som vanligt medan implantaten registrerade aktivitet i två specifika hjärnregioner där forskare tror att smärtreaktioner uppstår – den främre cingulate cortex och orbitofrontal cortex. Patienterna ombads också att bedöma sina smärtnivåer på en standardskala flera gånger om dagen under loppet av sex månader, och när de skulle göra detta tryckte de också på en knapp som skulle få implantaten att registrera sina hjärnsignaler i 30 sekunder .

Den fångade informationen matades sedan genom en maskininlärningsmodell som kunde hitta mönster i data och förutsäga varje patients smärtnivå baserat på signalerna i deras hjärna.

“Från dessa modeller hittade vi det [electrical waves with] låga frekvenser i den orbitofrontala cortex motsvarade var och en av patienternas subjektiva smärtintensiteter, vilket ger ett objektivt mått på kronisk smärta”, säger Prasad Shirvalker, neurolog vid University of California, San Francisco och medförfattare till studien, skriver i Konversation. “Ju större förändringen i lågfrekvent aktivitet vi mätte, desto mer sannolikt var det att patienten upplevde intensiv smärta.”

Kronisk smärta Hjärnsignaler

Shirvalker fortsatte med att säga att smärta är mycket individualiserad, men så småningom hoppas de kunna avkoda unika smärtsignaler för att komma med patientspecifika behandlingsplaner.

“Det här är första gången någonsin som kronisk smärta har uppmätts i den verkliga världen”, säger Shirvalkar New York Times‘ Priyanka Runwal. “Varje patient hade faktiskt olika fingeravtryck för sin smärta.”

Forskare ville också bättre förstå hur hjärnan svarade på smärtsamma stimuli, så de applicerade värme på varje patients kropp för att se hur deras hjärnor reagerade. De fann att akut smärta ledde till ett mer involverat svar från den främre cingulate cortex. Eftersom kronisk smärta involverade en större reaktion från den orbitofrontala cortex, säger forskare att det är första gången som det finns direkta bevis för att kronisk smärta och akut smärta involverar olika delar av hjärnan.

Uppgifterna är extremt begränsade och samlades bara in på individer som genomgick amputation, men det är ett steg i rätt riktning för att bättre förstå kronisk smärta och hur våra hjärnor svarar på dessa stimuli. Förhoppningsvis kan framtida forskning fortsätta att bygga på dessa fynd och fokusera på fler upptäckter kring den orbitofrontala cortex och dess svar på smärta. Ju mer vi lär oss om hur våra hjärnor reagerar på kronisk smärta, desto lättare blir det att komma med riktade behandlingar.

Under tiden, om du behöver en mer traditionell metod för att diagnostisera och behandla din kroniska smärta, kontakta Dr. Cohn och hans team idag på (952) 738-4580