Gli scienziati decodificano i segnali cerebrali per il dolore, accendendo la speranza per i trattamenti del dolore cronico

I ricercatori hanno registrato per la prima volta segnali cerebrali per il dolore, utilizzando una tecnica di apprendimento automatico che potrebbe portare a trattamenti per la condizione.

Hanno registrato dati relativi al dolore dall’interno del cervello di individui che hanno disturbi del dolore cronico causati da ictus o amputazione.

Gli scienziati hanno cercato a lungo di capire come il dolore è rappresentato dall’attività cerebrale. Con gli elettrodi impiantati nella testa dei pazienti, i ricercatori hanno potuto registrare l’attività neurale nel corso dei mesi. Quindi, con l’apprendimento automatico, potrebbero prevedere i punteggi di gravità del dolore dall’attività neurale.

I ricercatori hanno detto che i risultati, pubblicati in Natura Neuroscienzepotrebbe fornire una via per lo sviluppo di trattamenti per il dolore cronico, che è uno dei maggiori contributori alla disabilità in tutto il mondo.

La ricerca è stata finanziata da due iniziative: Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) del National Institutes of Health (NIH) e Helping to End Addiction Long-term Initiative.

“Questo è un ottimo esempio di come gli strumenti per misurare l’attività cerebrale originati dall’iniziativa BRAIN siano stati applicati al significativo problema di salute pubblica di alleviare il dolore cronico persistente e grave”, Walter Koroshetz, direttore del National Institute of Neurological Disorders and Stroke, detto in un comunicato.

“Speriamo che la costruzione di questi risultati preliminari possa portare a trattamenti antidolorifici efficaci e che non creano dipendenza”.

“Speranza per le persone che vivono con dolore cronico”

I ricercatori hanno in genere raccolto dati sul dolore cronico attraverso l’auto-segnalazione dei pazienti utilizzando questionari sull’intensità e l’impatto emotivo del dolore.

Questo studio ha esaminato direttamente i cambiamenti nell’attività cerebrale in due regioni del cervello – la corteccia cingolata anteriore (ACC) e la corteccia orbitofrontale (OFC) – dove si pensa che si verifichino risposte al dolore, mentre i pazienti hanno riferito autonomamente i loro livelli di dolore.

Tre dei partecipanti avevano dolore post-ictus e uno aveva dolore all’arto fantasma, e tutti avevano dolore neuropatico.

Il dolore neuropatico si verifica più comunemente dopo una lesione ai nervi del nostro corpo, ma per gli individui di questo studio si pensava che il loro dolore provenisse dal cervello stesso. Questo tipo di dolore non risponde bene ai trattamenti attuali e può essere debilitante per le persone che ne soffrono.

Sono stati impiantati chirurgicamente con elettrodi mirati ai loro ACC e OFC. Un certo numero di volte al giorno i partecipanti hanno risposto a domande sul loro dolore e hanno avviato una registrazione cerebrale che ha fornito un’istantanea dell’attività nelle due aree cerebrali. L’analisi dell’apprendimento automatico è stata quindi utilizzata per prevedere lo stato di dolore cronico dei partecipanti.

“Quando ci pensi, il dolore è una delle esperienze più fondamentali che un organismo possa avere”, ha affermato Prasad Shirvalkar, professore associato di anestesia e chirurgia neurologica presso l’Università della California, San Francisco, e autore principale di questo studio.

“Nonostante questo, c’è ancora così tanto che non capiamo su come funziona il dolore. Sviluppando strumenti migliori per studiare e potenzialmente influenzare le risposte al dolore nel cervello, speriamo di fornire opzioni alle persone che vivono con condizioni di dolore cronico”.

Questo studio rappresenta un primo passo verso la scoperta dei modelli di attività cerebrale che causano la nostra percezione del dolore. I ricercatori ritengono che l’identificazione di questa firma del dolore consentirà lo sviluppo di nuove terapie in grado di alterare l’attività cerebrale per alleviare la sofferenza dovuta al dolore cronico.

Saranno necessari ulteriori studi che coinvolgono più partecipanti per determinare se diverse condizioni di dolore condividono la stessa attività registrata in questo studio o come differiscono tra persone con condizioni diverse.