Dodano: 24 maja 2023r.

Nowa nadzieja dla cierpiących na przewlekły ból

Przewlekły ból jest trudny do leczenia. Jest nie tylko wyniszczający dla pacjentów, ale jest także jednym z najbardziej złożonych problemów klinicznych, z jakimi borykają się lekarze. Naukowcy od lat poszukują lepszych strategii leczenia. W niedawnych badaniach po raz pierwszy rozszyfrowano aktywność mózgu leżącą u podstaw przewlekłego bólu, budząc nadzieję, że terapie stymulujące mózg, stosowane już w chorobie Parkinsona i depresji, mogą pomóc tym, którzy wyczerpali już inne opcje.

Nowa nadzieja dla cierpiących na przewlekły ból

 

Przewlekły ból jest poważnym problemem. W samych Stanach Zjednoczonych dotyka jedną na pięć osób. Długotrwałe cierpienie zmienia zachowania chorych. Do tego często prowadzi do uzależnienia od silnych leków przeciwbólowych. Ale dzięki nowym badaniom wkrótce może się to zmienić.

Naukowcy z University of California w San Francisco opracowali nowe podejście, które pozwala lepiej zrozumieć mechanizm przewlekłego bólu. Wykorzystali do tego elektrody wszczepione do mózgów czterech ochotników. Dzięki nim po raz pierwszy byli w stanie wykryć przewlekły ból w momencie jego wystąpienia. Zarejestrowane sygnały mogą dokładnie przewidywać poziom bólu, z jakim zmagają się pacjenci. Badacze mają nadzieję, że ich odkrycie doprowadzi w do opracowania nowych terapii.

Artykuł na ten temat ukazał się w czasopiśmie „Nature Neuroscience” (DOI: 10.1038/s41593-023-01338-z).

Elektrody w mózgu

W badaniach wzięło udział czterech pacjentów cierpiących na przewlekły ból, którego nie można było złagodzić za pomocą żadnych znanych terapii. Każdy z nich odczuwał dolegliwości tylko z jednej strony ciała. Pierwszy z ochotników cierpiał na fantomowy ból kończyn, który pojawił się po amputacji, a pozostali trzej na ból, który zaczął występować po udarze. Naukowcy wszczepili elektrody do mózgów całej czwórki.

Elektrody były podobne do tych stosowanych przy głębokiej stymulacji mózgu (ang. deep brain stimulation - DBS). Jest to metoda leczenia, którą zatwierdzono do stosowania w niektórych przypadkach choroby Parkinsona i innych zaburzeń. Urządzenia miały rejestrować aktywność mózgu w dwóch obszarach związanych z przewlekłym bólem: przednim zakręcie obręczy i korze oczodołowo-czołowej.

Kora oczodołowo-czołowa jest szczególnie interesująca dla naukowców, ponieważ to słabo poznany obszar. Badania wykorzystujące stymulację mózgu do zwalczania przewlekłego bólu prowadzone są od dawna, choć bez większych efektów. Dlatego naukowcy poszukują nowego podejścia.

Ankiety i fale mózgowe

Po wszczepieniu elektrod pacjenci byli w stanie normalnie żyć. To duży postęp w porównaniu z poprzednimi badaniami nad bólem, które musiały być przeprowadzane w środowisku laboratoryjnym.

Naukowcy przeprowadzali swoje analizy w oparciu o dane z dwóch źródeł. Po pierwsze ochotnicy wypełniali ankiety, w których odpowiadali na pytania o ich stan i poziom nasilenia bólu. Po drugie, w czasie wypełniania kwestionariuszy, wszczepione elektrody wykonywały skany aktywności fal mózgowych pacjentów.

Dzięki wykorzystaniu modeli uczenia maszynowego, naukowcy byli w stanie dokładnie przewidzieć nasilenie bólu u pacjenta, opierając się tylko na aktywności jego mózgu.

Unikalne wzorce

Badacze doszli do wniosku, że aktywność mózgu związana z bólem jest sprawą dość indywidualną i każdy pacjent miał własny „odcisk palca” dotyczący bólu, który można było zaobserwować w uzyskanych danych. Ale wykryto też cechy wspólne u pacjentów. Wszyscy wykazywali pewne wzorce aktywności w korze oczodołowo-czołowej związane z bólem.

Zespół zaobserwował też, że ból przewlekły różnił się od bólu ostrego, który był ściślej powiązany z przednią częścią kory zakrętu obręczy.

Badanie jest przełomowe, ponieważ po raz pierwszy udało się bezpośrednio wykryć u ludzi aktywność mózgu związaną z przewlekłym bólem. I choć przeprowadzono je na niewielkiej próbie, byli to pacjenci ze szczególnie uciążliwymi i trudnymi do leczenia dolegliwościami.

Nadzieja dla chorych

Elektrody wszczepione w mózgi chorych nie tylko rejestrują dane. Można ich również używać do stymulacji elektrycznej mózgu, która może prowadzić do złagodzenia objawów niektórych chorób. Celem badania było nie tylko wykrycie źródeł bólu, ale także znalezienie sposobu na wykorzystanie elektrod w celu zapewnienia ulgi pacjentom.

Eksperci przyznają, że badania kliniczne są na bardzo wczesnym etapie, a wszczepianie elektrod w mózgi chorych jest niebezpieczną procedurą, którą powinno stosować się tylko w ostateczności. Prasad Shirvalkar z University of California w San Francisco, który jest głównym autorem badania, mówi, że jego zespół chciałby przyjrzeć się bardziej nieinwazyjnym metodom leczenia.

Naukowcy chcą opracować technikę, która umożliwi dostarczanie spersonalizowanej stymulacji mózgu tylko wtedy, gdy jest to potrzebne. Jednak aby stworzyć podobną terapię, badacze muszą lepiej zrozumieć aktywność mózgu, prowadzącą do wystąpienia bólu u konkretnego pacjenta.

 

Źródło: IFLScience, Live Science, fot. Jiri Hodan, CC0, via Wikimedia Commons