科学家从加州大学旧金山分校),第一次记录数据从慢性疼痛患者的大脑疼痛反应条件。这项研究发表在自然神经科学,是由美国国立卫生研究院(NIH)的大脑研究通过推进创新公司成员(大脑)的倡议和帮助结束上瘾的长期计划,或者NIH治疗计划。
在大脑中疼痛是什么样子?
痛苦的经验,虽然经常不愉快,是人体最重要的通信系统。它警告我们危险的刺激,如发出的热量从热火炉,触发一个行为反应,例如,移动你的手走了从炉子,以避免烧伤。
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免费订阅理解支撑疼痛是一个复杂的生物过程,因为它是高度主观的;我的经历的痛苦与下一个人可能会截然不同。“当你想想,痛苦是生物体最基本的经历之一,”说普拉萨德博士Shirvalkar麻醉和神经外科副教授,加州大学旧金山分校。”尽管如此,仍然有很多我们不了解的痛苦是如何工作的。”
通常,疼痛研究依赖自我报告数据提交的病人通过问卷调查。Shirvalkar的一项新研究的主要作者采用了不同的方法。团队通过手术将电极植入大脑的四个参与者,三个人经历中风后疼痛和一个有幻肢疼痛,理解大脑信号与不同程度的疼痛。具体地说,研究人员专注于大脑活动在两个区域:前扣带皮层(ACC)和眼窝前额皮质(OFC)。
“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?”
不同类型的痛苦是什么?
有不同类型的疼痛,最常见的是急性疼痛,慢性疼痛、神经性疼痛,疼痛的疼痛和神经根疼痛。长期慢性疼痛,疼痛发生——持续或间歇性地——被认为是一个全球性健康问题。神经性疼痛时就会发生损害神经系统本身,如当一个中风病人的经历或有残肢。
对目标生物个体病人的慢性疼痛
伴随电子记录,研究人员要求四个参与者问题如何评价他们的经历的痛苦;例如,他们能描述他们感到疼痛的类型吗?多强的痛苦吗?疼痛是怎么让他们觉得在感情层面上吗?
大脑录音后立即被拍摄,提供一个实时记录ACC和离岸金融中心活动。应用机器学习——一个复杂的人工智能的工具——Shirvalkar和他的同事们可以用大脑活动预测参与者的慢性疼痛状态。
接下来,研究人员分析了这些相同的大脑区域如何应对急性疼痛通过加热将参与者的身体的不同部分。一半的病人时,大脑活动可以用来预测疼痛反应。然而,在这项研究中,所涉及的ACC似乎是最痛苦的经历。研究小组认为这些发现可能意味着大脑以不同的方式处理不同类型的疼痛,但更多的数据使用一个更大的群体需要证实了这一点。
发现可能导致有效,任何成瘾作用疼痛治疗
虽然小样本用于研究必须考虑数量,Shirvalkar和团队有信心,他们的工作代表了最初的一步“大脑生物标记”的痛苦,这可能是用来通知使用脑深部电刺激(DBS)的治疗。虽然这些生物标记已经用于治疗疾病如帕金森病和重度抑郁症,他们缺乏对慢性疼痛。
“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,严重的慢性疼痛,”说成员沃尔特Koroshetz,医学博士,director of the National Institute of Neurological Disorders and Stroke. “We are hopeful that building from these preliminary findings could lead to effective, non-addictive pain treatments.”
参考:Shirvalkar P, Prosky J,下巴G,等。慢性疼痛状态的预测使用颅内神经生物标志物。Nat神经。2023年5月22日。doi:10.1038 / s41593 - 023 - 01338 - z
这篇文章是一个返工所发布的新闻公告NIH /国家神经疾病和中风研究所。材料已经编辑的长度和内容。
