大脑签名慢性疼痛中标识的一小群人

第一次,研究者记录疼痛相关数据从大脑内部的个体与慢性疼痛疾病引起的中风或截肢(幻肢疼痛)。久的目标是了解疼痛是由大脑活动和如何调节活动来缓解患有慢性疼痛。在个月数据被收集,而患者在家里,他们使用机器学习工具进行了分析。这么做的时候,研究人员发现大脑的这一区域与慢性疼痛和慢性疼痛的客观生物标志物在个别病人。这些发现发表在自然神经科学,代表第一步为跟踪和开发新方法治疗慢性疼痛。

“这是一个很好的例子,如何测量大脑活动的工具来自大脑的倡议已经应用于缓解持续的重大公共卫生问题,严重慢性疼痛成员沃尔特说:“Koroshetz,医学博士,国家神经疾病和中风研究所的主任。“我们希望从这些初步研究结果可能导致有效,任何成瘾作用疼痛治疗方法。”

慢性疼痛是全世界最大的贡献者之一残疾。神经性疼痛是由损伤引起的神经系统本身。它通常发生由于神经损伤我们的身体,但对于个人在这项研究中,他们的疼痛被认为来源于大脑本身。这种疼痛没有很好的回应当前的治疗和可以使人衰弱的人生活。

“当你想想,痛苦是生物体最基本的经历之一,”普拉萨德表示Shirvalkar,医学博士麻醉和博士,副教授神经外科手术加州大学,旧金山,这项研究的第一作者。”尽管如此,仍然有很多我们不了解的痛苦是如何工作的。通过开发更好的工具来研究和潜在影响疼痛反应在大脑中,我们希望为患者提供选项慢性疼痛。"

传统上,研究人员收集数据对慢性疼痛通过自我报告那些生活条件。这种类型的数据的例子包括调查问卷对疼痛强度和痛苦的情绪上的影响。然而,本研究也直接看着疼痛反应的大脑活动的变化在两个地区被认为出现前扣带皮层(ACC)和眼窝前额皮质(OFC)——参与者报告了他们的当前水平的慢性疼痛。

“功能核磁共振成像研究表明,大脑的ACC和离岸金融中心区域照亮在急性疼痛的实验。我们感兴趣的这些地区是否也起到一定的作用在大脑如何处理慢性疼痛,“Shirvalkar博士说。“我们最感兴趣的问题痛苦如何改变随着时间的推移,和大脑信号可能对应或预测高水平的慢性疼痛?”

四个参与者,三个中风后疼痛和一个幻肢疼痛,手术植入电极定位他们的ACC和离岸金融中心。一天几次,每个参与者被要求回答问题是如何评价相关的痛苦经历,包括强度、类型的疼痛,和他们的疼痛程度让他们感到情绪。他们将启动大脑记录通过点击一个遥控设备,提供活动的快照ACC和离岸金融中心,确切的时刻。使用机器学习分析,研究团队能够利用离岸金融中心的活动来预测参与者的慢性疼痛状态。

在另一项研究中,研究人员观察了ACC和离岸金融中心如何回应剧烈的疼痛,这是由于加热领域的参与者的身体。在两个的四个病人,大脑活动可能再次预测疼痛反应,但在这种情况下,ACC似乎是该地区最相关。这表明大脑处理急性和慢性疼痛不同,但需要更多的研究,因为只有两个参与者的数据用于这种比较。

这项研究代表了一个最初的一步揭示大脑活动的模式,主导我们感知疼痛。识别这种疼痛签名将启用新疗法的发展可以改变大脑的活动由于慢性疼痛缓解痛苦。最直接的好处可能治愈和大脑雇佣通知正在进行研究脑深部电刺激(DBS)治疗慢性疼痛。正在进行的和未来的工作涉及更多的参与者将是关键决定不同疼痛共享OFC活动中看到这些病人或如何签名不同的人与不同的疼痛。

DBS更现代的方法,调整基于活动的刺激大脑的生物标记被用来成功地治疗一些脑部疾病包括帕金森病和重度抑郁症,但这些成功需要完善的大脑的生物标志物。慢性疼痛等条件,生物标志物的鉴定是在早期阶段。

有效和任何成瘾作用治疗慢性疼痛是NIH治疗计划的主要目标努力找到科学的解决方案来阻止阿片类的公共卫生危机。识别特定的生物标志物的发现是一个关键步骤走向个性化疼痛个人管理,导致新技术的发展和进步更好地理解大脑电路、美国国立卫生研究院脑计划的重要组成部分。