科学家首次发现慢性疼痛的客观生物标志物
摘要:研究人员通过对与现实世界的慢性疼痛相关的特定大脑活动的长期记录,确定了反映主观疼痛强度的客观生物标志物和活跃区域,并进一步证明,慢性疼痛与短期疼痛在本质上是不同的——慢性疼痛在大脑的一个独立区域进行处理。

这项题为“Chronic brain recordings reveal objective biomarkers of chronic pain”的研究报告于近期在线发表于神经科学领域期刊《Nature Neuroscience》。这是有史以来第一次,研究人员记录了与现实世界的慢性疼痛相关的特定大脑活动,使用电极植入物来找出当人们处于痛苦中时哪些区域变得活跃。
慢性疼痛倾向于由前额脑区底部(oFC)处理,这是一个在疼痛药物中很少研究的区域。这个区域与决策、情感和奖励有关。另一方面,短期疼痛信号似乎是由前扣带皮层(ACC)控制的,它已经广泛参与了疼痛的情绪处理。

在这项研究中,研究人员将电极植入患有神经性疼痛的志愿者的大脑,这些志愿者神经系统本身均受损害,其中三人在中风后有慢性疼痛,而第四人有幻肢疼痛。研究人员表示,这些电极专门针对OFC和ACC,因为之前的研究发现,在急性疼痛实验中,这两个区域都会亮起来。
研究人员认为,大脑中代表疼痛的情感部分甚至疼痛的认知部分的回路对于理解个体患者正在经历的事情可能更重要。参与者被要求通过远程控制设备记录他们的大脑活动,并对他们所经历的疼痛进行评估,包括疼痛的强度、类型、以及疼痛对他们情绪的影响。
通过计算机分析,研究人员发现,慢性疼痛更多地依赖于OFC,导致那里的脑电波持续变化,这些脑电波构成了慢性疼痛的生物标志物。此外,研究人员还发现慢性疼痛可以成功地被跟踪,可以利用OFC的活动来预测患者自我报告的慢性疼痛状态。
这项研究揭示了慢性疼痛不仅仅是急性疼痛的更持久版本,实际上是与不同电路的根本不同的相互作用。未来还将基于这些研究成果来开发针对最严重形式的疼痛的个性化大脑刺激策略。