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Las señales cerebrales detrás del dolor crónico pueden tener un «cortocircuito», sugiere un estudio

A las personas con dolor crónico a menudo se les pide que califiquen su malestar en una escala aproximada de 10 puntos. Ahora, en un estudio único en su tipo, los científicos han demostrado que las fluctuaciones en la intensidad del dolor que informan los pacientes pueden estar relacionadas con diferentes patrones de actividad en sus cerebros.

El objetivo del estudio no es reemplazar las descripciones subjetivas del dolor de los pacientes con grabaciones cerebrales objetivas, sino encontrar nuevas formas de tratar el dolor crónico a través de la estimulación cerebral. La idea es que al identificar el dolor crónico en las ondas cerebrales de un paciente determinado, algún día los médicos podrán usar electrodos cuidadosamente colocados para cortocircuitar el dolor de un paciente cuando estalla.

El nuevo estudio, publicado el lunes (22 de mayo) en la revista Nature Neuroscience, se limita a que solo incluyó a cuatro personas, pero el trabajo es parte de un ensayo clínico en curso diseñado para proporcionar una base para estos y se desarrolló una terapia para lo contrario. pacientes incurables – dolor crónico. El Dr. Prasad Shirvalkar, neurólogo y especialista en medicina del dolor intervencionista de la Universidad de California en San Francisco, dijo que al ensayo le seguirán ensayos más grandes con seis personas, y luego ensayos más grandes con 20 o 30 personas. autor principal, dijo en una conferencia de prensa el 18 de mayo.

«Estos pacientes probaron de todo: probaron medicamentos, inyecciones y nada funcionó», dijo Shirvalkar sobre los primeros cuatro participantes del estudio. «La esperanza es… a medida que entendamos esto mejor, podamos usar esta información para desarrollar terapias personalizadas de estimulación cerebral para las formas más severas de dolor».

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El nuevo estudio se destaca de estudios anteriores porque en lugar de medir las ondas cerebrales de las personas con escaneos no invasivos en un entorno clínico, se implantaron electrodos directamente en los cerebros de los participantes y se registraron a medida que realizaban su vida diaria. La capacidad del implante para registrar las ondas cerebrales de las personas y proporcionar estimulación eléctrica a los órganos hace que el implante sea ideal para los ensayos clínicos en curso, dijo Shirvalkar.

Se implantaron electrodos en dos lugares en la parte frontal del cerebro: la corteza cingulada anterior (ACC), una región clave para procesar emociones y regular las respuestas emocionales, y la corteza orbitofrontal (OFC), que también está involucrada en el procesamiento emocional porque, como así como sopesar las consecuencias de conductas complejas.

Los autores del estudio señalan en su informe que el papel de la ACC en el dolor crónico se ha estudiado más extensamente que la OFC. Pero según la investigación existente, el equipo planteó la hipótesis de que la actividad en estas dos regiones del cerebro podría reflejar la experiencia subjetiva de una persona con su dolor crónico. Por lo tanto, proponen que las ondas cerebrales producidas por cualquiera de las regiones podrían usarse como un indicador objetivo, o biomarcador, de la gravedad del dolor de un paciente.

Nuevamente, esperan que este biomarcador pueda señalar tratamientos potenciales, en lugar de servir como un sustituto de la experiencia subjetiva del paciente, dijo Shirvalkar.

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Estos esquemas cerebrales muestran la ubicación de los contactos de los electrodos implantados para todos los participantes (puntos rojos). La corteza cingulada anterior se muestra en púrpura y la corteza orbitofrontal en amarillo. En la esquina inferior derecha se muestran ejemplos de grabaciones de señales cerebrales de cada región. (Crédito de la imagen: Prasad Shirvalkar)

Después de que se implantaron quirúrgicamente electrodos en sus cerebros, los cuatro participantes del estudio comenzaron a completar encuestas diarias sobre la gravedad y la calidad del dolor, como qué tan incómodo era el dolor y si se sentía como ardor u hormigueo, por ejemplo. los informes se proporcionaron diariamente durante seis meses. Después de registrar cada actualización de dolor, los participantes presionarían un botón para que sus electrodos implantados tomaran una instantánea de 30 segundos de su actividad cerebral.

Todos estos datos se introdujeron en un algoritmo de aprendizaje automático que identificó patrones consistentes en cómo el dolor y la actividad cerebral de cada persona cambiaban con el tiempo. El modelo informático personalizado resultante podría eventualmente usarse para predecir el nivel de dolor que experimentó un participante en función de sus señales cerebrales. Específicamente, las actividades de la OFC, pero no las del ACC, son útiles para hacer estas predicciones.

«Lo que estamos viendo es que el biomarcador de cada paciente es en realidad como una huella dactilar única», dijo Shirvalkar.

Además de la parte de su estudio en el hogar, el equipo también realizó un experimento en el que cada participante experimentó un dolor intenso inducido por el calor del laboratorio. Encontraron que este dolor relacionado con el calor resultó en un patrón de actividad cerebral diferente al asociado con el dolor crónico y, por el contrario, se reflejó principalmente en el ACC.

Esto subraya que «el dolor crónico no es solo una versión más duradera del dolor agudo. En realidad, es fundamentalmente diferente en el cerebro», dijo Shirvalkar.

Agregó que dado que los cuatro participantes del estudio tenían dolor crónico neuropático, o dolor causado por daño a los nervios, en lugar de dolor nociceptivo o dolor desencadenado por daño al tejido corporal, no estaba claro si habría un aumento en las lesiones. Se observan patrones en el dolor sexual y el dolor crónico. Este podría ser el tema de futuras investigaciones, pero los ensayos actuales se han centrado en el dolor neuropático.

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