Imagen: Electrodos implantados capturan la actividad cerebral relacionada con años de dolor persistente
Los científicos encuentran nuevas pistas en el cerebro para tratar el dolor crónico
The Washington Post | 22 de mayo de 2023
Por Nidhi Subbaraman
Los electrodos implantados en los cerebros de cuatro personas han capturado un retrato detallado y preciso del dolor crónico.
El nuevo trabajo, publicado recientemente en la revista NatureNeuroscience, apunta a las regiones del cerebro que podrían ser los objetivos para futuros tratamientos, dicen los neurocientíficos, al tiempo que aumenta nuestra comprensión de por qué algunas personas desarrollan dolor crónico persistente y refractario a los tratamientos.
Los científicos implantaron quirúrgicamente electrodos en los cerebros de cuatro participantes del estudio que habían luchado contra un misterioso dolor punzante en partes de su cuerpo durante años. Los investigadores recopilaron datos durante meses y utilizaron modelos de aprendizaje automático para filtrar los datos y, en última instancia, identificar señales eléctricas en el cerebro que correspondían a momentos de dolor crónico alto y bajo en los participantes del estudio.
Los hallazgos presentan una visión rara de la actividad cerebral relacionada con el dolor crónico, una condición desconcertante que afecta a millones de estadounidenses.
El equipo descubrió que una sección del cerebro justo detrás de la frente se iluminaba con un zumbido bajo de actividad eléctrica cuando los participantes del estudio sentían dolor crónico. Pero cuando los participantes tocaron una sonda caliente, se activ óotra región del cerebro, lo que indica que el dolor fugaz de una lesión, funciona de manera diferente al dolor crónico.
"El dolor crónico es en realidad una enfermedad separada, no es simplemente una extensión del dolor en general", sostiene el autor del estudio, el Dr. Prasad Shirvalkar, médico del dolor y neurólogo del Centro Médico de la Universidad de California en San Francisco.
El estudio es un paso hacia una medida objetiva y universal del dolor en un paciente, dijo Shirvalkar, para mejorar el método actual disponible para los médicos: esto es, pedirles a los pacientes que clasifiquen su malestar en una escala.
La corteza orbitofrontal, en la que el estudio capturó señales durante períodos de intenso dolor crónico, se encuentra entre las regiones más alteradas por la terapia cognitiva conductual, dijo Wager. Los nuevos datos justifican el desarrollo de enfoques psicológicos y conductuales para el dolor crónico.
La estimulación cerebral profunda, en la que los electrodos envían corriente eléctrica a objetivos precisos en el cerebro, se ha mostrado prometedora como tratamiento para el Parkinson y la depresión. El método también se está explorando como una terapia para el dolor crónico, y el estudio sugiere regiones del cerebro a las que se podría dirigir una corriente, dijo Flavio Frohlich, un neurocientífico que estudia la estimulación cerebral en la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte y no estuvo involucrado con este estudio.
“A partir de esa hermosa sinfonía de patrones rítmicos de la actividad eléctrica, debemos concentrarnos en ese músico de la orquesta que no ha afinado su instrumento”, graficó Frohlich. “Este documento realmente proporciona algunas ideas fundamentales sobre dónde buscar en la orquesta y qué notas específicas no se tocan correctamente”.
Tres de los participantes, de 50 años en el momento del estudio, habían comenzado a sentir dolores ardientes en un lado del cuerpo después de sufrir un derrame cerebral. La cuarta participante, de unos 60 años, sufrió una amputación de la pierna derecha por encima de la rodilla, pero sentía ardor y dolores fantasmales opresivos en la pantorrilla y el pie que le faltaban.
Al menos tres veces al día durante entre tres y seis meses, se envió a los participantes un cuestionario sobre el dolor en el que informaban su nivel de dolor en ese momento. Luego encendieron el dispositivo implantado, que midió pulsos eléctricos en el cerebro durante unos 30 segundos.
El equipo de investigación utilizó herramientas de aprendizaje automático para encontrar momentos de dolor crónico alto y bajo en los datos, haciendo coincidir los niveles de dolor auto informados por los participantes.
“El hecho de que funcionara fue increíble”, dijo Shirvalkar.
En los cuatro participantes, las señales de baja frecuencia en la corteza orbitofrontal estaban activas cuando experimentaban altos niveles de dolor. Pero la huella digital específica, la combinación exacta de frecuencias eléctricas en general, fue diferente entre los participantes, dijo Shirvalkar.
“Este es un emocionante estudio de prueba de concepto”, dijo Salimah Meghani, investigadora de disparidades del dolor en la Escuela de Enfermería de la Universidad de Pensilvania que no participó en el estudio. Los estudios futuros deben incluir participantes diversos, dijo. “Sabemos que los factores de riesgo socioeconómicos y las experiencias pasadas, como el estrés racial, pueden tener un impacto profundo en la experiencia del dolor”.
Una quinta parte de los adultos estadounidenses experimentan dolor crónico , según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, definido como el dolor que se siente la mayoría de los días o más durante los últimos tres meses. Estos pueden ser migrañas o dolor de espalda, dolores relacionados con el cáncer o la artritis, o un dolor persistente de una lesión que se curó hace mucho tiempo. Para alrededor de 19 millones de personas, el dolor crónico intenso restringe la capacidad para trabajar o interrumpe la vida diaria .
Entre 2019 y 2020, hubo más nuevos casos de dolor crónico que de otras afecciones crónicas, como hipertensión o diabetes, según encontró un estudio publicado este mes en JAMA Network Open. Las personas de 50 años o más tenían un mayor riesgo de dolor crónico que los grupos de edades más jóvenes. La mayoría de las personas con dolor crónico no se recuperaron un año después.
No existen curas efectivas para el dolor crónico, en parte porque su biología es poco conocida. “La mayoría de los tratamientos no funcionan para la mayoría de las personas, la mayor parte del tiempo”, dijo Tor Wager, neurocientífico y psicólogo del Dartmouth College que no participó en el trabajo.
La artritis o inflamación es responsable del dolor sordo de algunos dolores crónicos. Se cree que las neuronas que fallan en el cerebro o el sistema nervioso provocan la punzada y el ardor de otro tipo de dolor crónico, incluido el dolor del miembro fantasma y el dolor posterior al accidente cerebrovascular que experimentaron los participantes del estudio.
Referencia
Shirvalkar,P. et al., 2023 Nature Neuroscience. First-in-human prediction of chronic pain state using intracranial neural biomarkers. https://doi.org/10.1038/s41593-023-01338-z
