科學家首次發(fā)現(xiàn)慢性疼痛的客觀生物標志物
摘要:研究人員通過對與現(xiàn)實世界的慢性疼痛相關的特定大腦活動的長期記錄,確定了反映主觀疼痛強度的客觀生物標志物和活躍區(qū)域,并進一步證明,慢性疼痛與短期疼痛在本質上是不同的——慢性疼痛在大腦的一個獨立區(qū)域進行處理。
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這項題為“Chronic brain recordings reveal objective biomarkers of chronic pain”的研究報告于近期在線發(fā)表于神經科學領域期刊《Nature Neuroscience》。這是有史以來第一次,研究人員記錄了與現(xiàn)實世界的慢性疼痛相關的特定大腦活動,使用電極植入物來找出當人們處于痛苦中時哪些區(qū)域變得活躍。
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慢性疼痛傾向于由前額腦區(qū)底部(oFC)處理,這是一個在疼痛藥物中很少研究的區(qū)域。這個區(qū)域與決策、情感和獎勵有關。另一方面,短期疼痛信號似乎是由前扣帶皮層(ACC)控制的,它已經廣泛參與了疼痛的情緒處理。
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在這項研究中,研究人員將電極植入患有神經性疼痛的志愿者的大腦,這些志愿者神經系統(tǒng)本身均受損害,其中三人在中風后有慢性疼痛,而第四人有幻肢疼痛。研究人員表示,這些電極專門針對OFC和ACC,因為之前的研究發(fā)現(xiàn),在急性疼痛實驗中,這兩個區(qū)域都會亮起來。
研究人員認為,大腦中代表疼痛的情感部分甚至疼痛的認知部分的回路對于理解個體患者正在經歷的事情可能更重要。參與者被要求通過遠程控制設備記錄他們的大腦活動,并對他們所經歷的疼痛進行評估,包括疼痛的強度、類型、以及疼痛對他們情緒的影響。
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通過計算機分析,研究人員發(fā)現(xiàn),慢性疼痛更多地依賴于OFC,導致那里的腦電波持續(xù)變化,這些腦電波構成了慢性疼痛的生物標志物。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)慢性疼痛可以成功地被跟蹤,可以利用OFC的活動來預測患者自我報告的慢性疼痛狀態(tài)。
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這項研究揭示了慢性疼痛不僅僅是急性疼痛的更持久版本,實際上是與不同電路的根本不同的相互作用。未來還將基于這些研究成果來開發(fā)針對最嚴重形式的疼痛的個性化大腦刺激策略。
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