В новом исследовании вживленные электроды (красные точки) прослушивали активность людей с хронической болью в двух областях мозга: передней поясной коре, или ППК (фиолетовый), и орбитофронтальной коре, или ОФК (желтый). P. ШИРВАЛКАР
Измеряя болевые сигналы в течение нескольких месяцев, новое исследование предлагает расширенное представление об изнурительном заболевании.
Ученые могут увидеть хроническую боль в мозге с новой ясностью.
В течение нескольких месяцев электроды, вживленные в мозг четырех человек, улавливали специфические признаки их постоянной боли. Этот детальный взгляд на хроническую боль, описанный 22 мая в журнале Nature Neuroscience, предполагает новые способы борьбы с этим разрушительным состоянием.
По словам Кэтрин Мартуччи, нейробиолога, изучающего хроническую боль в Медицинской школе Университета Дьюка, этот подход "дает возможность проникать в мозг, чтобы отслеживать боль".
Хроническая боль - невероятно распространенное явление. В США с 2019 по 2020 год диагноз "хроническая боль" был поставлен большему числу взрослых, чем диабет, депрессия или высокое кровяное давление, сообщили исследователи 16 мая в журнале JAMA Network Open. Хроническая боль также невероятно сложна, это амальгама, на которую влияют тело, мозг, контекст, эмоции и ожидания, говорит Мартуччи. Из-за этой сложности хроническая боль кажется невидимой для постороннего человека и очень трудно поддается лечению.
Один из методов лечения заключается в стимулировании мозга с помощью электричества. В рамках клинических испытаний исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско имплантировали четыре провода-электрода в мозг четырех добровольцев с хронической болью. Эти электроды могут как контролировать, так и стимулировать нервные клетки в двух областях мозга: орбитофронтальной коре, или OFC, и передней поясной коре, или ACC. Известно, что OFC не является ключевым фактором, влияющим на боль в мозге, но эта область имеет множество нейронных связей с областями, связанными с болью, включая ACC, которая, как считается, вовлечена в то, как люди испытывают боль.
Четыре тонких провода с электродами (красного цвета) были имплантированы в мозг участника исследования с хронической болью. Эти электроды управляются двумя устройствами, имплантированными на верхней части груди. P. ШИРВАЛКАР
Но прежде чем стимулировать мозг, исследователи должны были узнать, как хроническая боль влияет на него. В течение примерно 3-6 месяцев вживленные электроды отслеживали сигналы мозга этих людей, пока они занимались своими делами. В течение этого времени участники оценивали свою боль по стандартным шкалам от двух до восьми раз в день.
Используя сложные подходы машинного обучения, исследователи связали оценки боли каждого человека с моделями мозговой активности, что в конечном итоге позволило определить характер хронической боли каждого человека.
Во многом паттерны были уникальны для каждого человека, но были и совпадения: Активность мозга в OFC, области в передней части мозга, расположенной сразу за глазами, отслеживала уровень хронической боли у людей. В ходе исследования были обнаружены и неожиданные закономерности. Например, у двух добровольцев боль колебалась с периодичностью примерно в три дня.
По словам нейробиолога Челси Каплан из Центра изучения хронической боли и усталости Мичиганского университета в Анн-Арборе, активность мозга в ОФК может стать надежным биомаркером хронической боли, сигналом, который поможет врачам отслеживать реакцию на лечение и послужит новой мишенью для терапии.
Исследование проводилось только на четырех людях, трое из которых страдали от боли после инсульта, а один - от фантомной боли после ампутации ноги. "Нам нужно знать, могут ли эти результаты распространяться на других пациентов и болевые состояния", - говорит Каплан.
По словам Мартуччи, если модели мозговой активности окажутся общими для людей с хронической болью, их можно будет однажды использовать для измерения боли у людей, которые не могут общаться. К ним относятся люди в состоянии отсутствия реакции, например, с синдромом запертого человека (SN: 7/28/15).
Однако цель выявления надежных маркеров хронической боли не обязательно заключается в том, чтобы установить, испытывает ли человек боль, или служить диагностическим тестом "да-нет", сказал соавтор исследования Прасад Ширвалкар, невролог из UCSF, на брифинге 18 мая. Вместо этого он должен служить руководством для лечения. Ширвалкар и его коллеги сейчас проводят клиническое испытание, в ходе которого стимулируют мозг людей для лечения хронической боли. "Я думаю о [биомаркере] как об одном из инструментов, который поможет лечить пациента, чтобы он чувствовал себя более заметным".
99.9к
