Хроническая боль связана с характерными паттернами активности мозга

В мозгу людей с хронической болью были обнаружены признаки электрической активности. Несмотря на небольшое исследование, открытие может однажды привести к более эффективному лечению.

Хроническая боль, которая длится более 3 месяцев, затрагивает более 30 процентов населения мира, при этом существующие методы лечения часто имеют ограниченную эффективность. Чтобы помочь в разработке новых методов лечения, Прасад Ширвалкар из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и его коллеги решили лучше понять, как мозг регулирует боль.

Команда имплантировала электроды и стимуляторы в мозг четырех человек с хронической болью в результате инсульта или ампутации. Они зафиксировали электрическую активность в областях мозга, которые были связаны с потенциально долгосрочными эмоциональными и когнитивными аспектами боли — орбитофронтальной коре (OFC) и передней поясной коре (ACC), — которые, как ожидали исследователи, более вовлечены в хронический дискомфорт, чем некоторые другие области мозга, связанные с кратковременной болью.

В течение следующих трех-шести месяцев участники отвечали на вопросы о степени боли несколько раз в день. Сообщив об этом, они нажали кнопку, которая сделала 30-секундную запись активности в их OFC и ACC.

Затем машинное обучение связывало эти электрические сигналы с интенсивностью боли, о которой сообщали участники. Исходя из этого, исследователи определили нейронные паттерны, которые указывали на то, испытывает ли человек сильное или слабое состояние боли, выступая в качестве биомаркера для различных уровней дискомфорта.

Чтобы оценить, как эти нейронные паттерны различаются между хронической и острой болью, которая имеет короткую продолжительность и обычно проходит, исследователи затем записали мозговую активность тех же четырех участников, когда к участкам их тел применялось тепло.

Они обнаружили, что OFC больше связана с хронической болью, а активность ACC связана с острым дискомфортом. Марко Лоджиа из Центра интегративной нейровизуализации боли Гарвардского университета надеется, что это побудит других исследователей изучить OFC для облегчения хронической боли. По его словам, исследователи могут проверить, помогает ли неинвазивная стимуляция OFC, например, с помощью транскраниальной стимуляции постоянным током или транскраниальной магнитной стимуляции, облегчить постоянный дискомфорт.

По словам исследователей, полученные результаты являются первым шагом на пути к выявлению паттернов мозга, связанных с болью, что может помочь в разработке более эффективных методов лечения.

Людям с особенно сильной хронической болью могут даже имплантировать электроды и стимуляторы в собственный мозг, чтобы показать, как их уникальные нейронные сигнатуры связаны с их дискомфортом. «Мы надеемся, что, когда мы поймем это лучше, мы сможем использовать эту информацию для разработки персонализированной терапии стимуляции мозга для самых тяжелых форм боли», — говорит Ширвалкар.