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viernes, mayo 24, 2024
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Científicos descubren señales cerebrales del dolor crónico

Un nuevo estudio relaciona el dolor crónico con la actividad del córtex orbitofrontal, un área implicada en la regulación de las emociones, la autoevaluación y la toma de decisiones.

Por primera vez, unos investigadores han registrado los patrones de disparo del cerebro cuando una persona siente dolor crónico, lo que allana el camino para que algún día los dispositivos implantados puedan predecir las señales de dolor o incluso cortocircuitarlas.

Utilizando un dispositivo similar a un marcapasos colocado quirúrgicamente dentro del cerebro, los científicos grabaron a cuatro pacientes que habían sentido un dolor nervioso incesante durante más de un año.

Los esquemas compuestos del cerebro muestran la ubicación de los contactos de los electrodos implantados a los participantes en el estudio (puntos rojos). El córtex cingulado anterior se muestra en morado y el córtex orbitofrontal en amarillo, con ejemplos de registros de señales cerebrales de cada región en la parte inferior.Credit...Prasad ShirvalkarLos esquemas compuestos del cerebro muestran la ubicación de los contactos de los electrodos implantados a los participantes en el estudio (puntos rojos). El córtex cingulado anterior se muestra en morado y el córtex orbitofrontal en amarillo, con ejemplos de registros de señales cerebrales de cada región en la parte inferior.Credit…Prasad Shirvalkar

Los dispositivos grabaron varias veces al día durante un máximo de seis meses, ofreciendo pistas sobre dónde reside el dolor crónico en el cerebro.

El estudio, publicado el lunes en la revista Nature Neuroscience, informó de que el dolor estaba asociado a fluctuaciones eléctricas en el córtex orbitofrontal, una zona implicada en la regulación de las emociones, la autoevaluación y la toma de decisiones.

La investigación sugiere que tales patrones de actividad cerebral podrían servir de biomarcadores para orientar el diagnóstico y el tratamiento de millones de personas con dolor crónico punzante o quemante vinculado a un sistema nervioso dañado.

“El estudio supone un verdadero avance en toda una generación de investigaciones que han demostrado que el funcionamiento del cerebro es realmente importante para procesar y percibir el dolor”, afirma el Dr. Ajay Wasan, especialista en medicina del dolor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, que no participó en el estudio.

Aproximadamente uno de cada cinco adultos estadounidenses sufre dolor crónico, es decir, dolor persistente o recurrente que dura más de tres meses.

Para medir el dolor, los médicos suelen pedir a los pacientes que lo evalúen mediante una escala numérica o visual basada en emojis.

Pero las medidas del dolor autodeclarado son subjetivas y pueden variar a lo largo del día.

Y algunos pacientes, como los niños o las personas con discapacidad, pueden tener dificultades para comunicar o puntuar su dolor con precisión.

“Hay un gran movimiento en el campo del dolor para desarrollar marcadores más objetivos del dolor que puedan utilizarse junto con los autoinformes”, afirma Kenneth Weber, neurocientífico de la Universidad de Stanford que no participó en el estudio.

Además de ayudar a comprender mejor los mecanismos neuronales que subyacen al dolor, Weber añade que estos marcadores pueden ayudar a validar el dolor que experimentan algunos pacientes y que los médicos no aprecian plenamente o incluso ignoran.

En estudios anteriores se había escaneado el cerebro de pacientes con dolor crónico para observar los cambios en el flujo sanguíneo de diversas regiones, una medida indirecta de la actividad cerebral.

Sin embargo, este tipo de investigación se limita a los laboratorios y exige que los pacientes acudan varias veces al hospital o al laboratorio.

En el nuevo estudio, el Dr. Prasad Shirvalkar, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, y sus colegas utilizaron electrodos para medir el patrón de disparo colectivo de miles de neuronas en las proximidades de los electrodos.

Los investigadores implantaron quirúrgicamente los dispositivos de grabación en cuatro personas que llevaban más de un año padeciendo dolor y no habían encontrado alivio en la medicación.

En tres de los pacientes, el dolor comenzó tras un ictus.

El cuarto tenía el llamado dolor del miembro fantasma tras perder una pierna.

Al menos tres veces al día, los pacientes evaluaban el dolor que sentían y pulsaban un botón para que sus implantes registraran señales cerebrales durante 30 segundos.

Gracias al seguimiento diario de los pacientes, en casa y en el trabajo, “es la primera vez que se mide el dolor crónico en el mundo real”, afirma Shirvalkar.

Los investigadores colocaron electrodos en dos áreas cerebrales: el córtex orbitofrontal, poco estudiado en la investigación del dolor, y el córtex cingulado anterior, una región implicada en el procesamiento de señales emocionales.

Muchos estudios han sugerido que el córtex cingulado anterior es importante para percibir el dolor agudo y crónico.

Los científicos introdujeron los datos sobre las puntuaciones de dolor de los pacientes y las señales eléctricas correspondientes en modelos de aprendizaje automático, que podían predecir estados de dolor crónico alto y bajo basándose únicamente en las señales cerebrales.

Los investigadores descubrieron que ciertas fluctuaciones de frecuencia de la corteza orbitofrontal eran las que mejor predecían el dolor crónico.

Aunque esa firma cerebral era común entre los pacientes, según Shirvalkar, cada uno de ellos mostraba también una actividad cerebral única.

“En realidad, cada paciente tenía una huella dactilar distinta de su dolor”, afirmó.

Dadas estas variaciones y el hecho de que sólo hubiera cuatro participantes en el estudio, Tor Wager, neurocientífico del Dartmouth College que no participó en el estudio, sugirió cautela a la hora de calificar las firmas de la corteza orbitofrontal como biomarcadores.

“Sin duda, queremos corroborarlo con otros estudios que utilicen otras metodologías que puedan proporcionar una cobertura sistemática de todo el cerebro”, afirmó.

Los autores del estudio también señalaron que pueden estar implicadas otras regiones del cerebro.

“No hemos hecho más que empezar”, afirmó el Dr. Edward Chang, neurocirujano de la Universidad de California en San Francisco.

“Éste es sólo el capítulo uno”.

Los implantes tienen otra finalidad: la estimulación cerebral profunda.

Como parte de un ensayo clínico más amplio para tratar el dolor crónico, Shirvalkar y sus colegas están utilizando corrientes eléctricas suaves para estimular las regiones cerebrales próximas a los electrodos.

Además de los cuatro pacientes del estudio que están recibiendo esta terapia experimental, los investigadores pretenden reclutar a dos personas más y, con el tiempo, ampliar el estudio a 20 o 30 personas.

Los investigadores esperan aliviar el dolor persistente de los pacientes enviando impulsos a través de los electrodos para corregir cualquier actividad cerebral aberrante.

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