I dati raccolti dagli elettrodi impiantati nel cervello hanno permesso agli scienziati di prevedere la gravità del dolore dei pazienti.
Per la prima volta, gli scienziati sono stati in grado di rilevare il dolore cronico in tempo reale, utilizzando elettrodi impiantati nel cervello di quattro volontari umani. I segnali cerebrali rilevati potrebbero prevedere con precisione i livelli di dolore di un singolo paziente e un giorno potrebbero portare a una soluzione al dolore cronico laddove altri trattamenti non hanno avuto successo. Il dolore cronico è una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica. Tuttavia, i medici non hanno modo di misurarlo o quantificarlo oggettivamente, rendendo il trattamento ancora più una sfida. In un nuovo studio, quattro pazienti con dolore cronico refrattario – quelli il cui dolore non poteva essere alleviato con altri farmaci o terapie – sono stati sottoposti a intervento chirurgico per impiantare elettrodi nel loro cervello. Tutti i pazienti avevano dolore ai nervi limitato a un lato del corpo. Uno soffriva di dolore all’arto fantasma , e gli altri tre soffrivano tutti di dolore causato da un ictus . Gli elettrodi erano simili a quelli utilizzati per la stimolazione cerebrale profonda (DBS), un trattamento già approvato per l’uso in alcuni casi di morbo di Parkinson e altri disturbi . Sono stati per registrare l’attività cerebrale in due regioni chiave associate al dolore cronico: la corteccia cingolata anteriore e la corteccia orbitofrontale. La corteccia orbitofrontale è di particolare interesse per i ricercatori perché è un’area del cervello meno studiata.. Una volta impiantati gli elettrodi, i pazienti sono stati in grado di svolgere normalmente la loro vita quotidiana. Questo è un grande vantaggio rispetto ai precedenti studi sul dolore che dovevano essere condotti in un ambiente di laboratorio, in quanto consente agli autori di costruire un quadro più fedele dei modelli individuali unici di dolore che questi pazienti sperimentano.
Per un periodo da tre a sei mesi, ai pazienti è stato chiesto di completare questionari regolari per valutare il loro dolore. Utilizzando modelli di apprendimento automatico addestrati sui dati di ogni persona, gli autori sono stati in grado di iniziare a prevedere con precisione i punteggi di gravità del dolore del paziente osservando la loro attività cerebrale. Hanno scoperto che ogni paziente aveva quasi la propria “impronta digitale” del dolore, modelli osservabili e fluttuazioni nei dati. Tuttavia, nonostante l’unicità delle loro esperienze, i pazienti avevano anche alcune caratteristiche in comune: tutti mostravano schemi di attività nella corteccia orbitofrontale associati al loro dolore. Inoltre, il team ha osservato che il dolore cronico differiva dal dolore acuto, che era legato più strettamente alla corteccia cingolata anteriore. Lo studio rappresenta una pietra miliare in quanto è la prima volta che è stata raggiunta la rilevazione diretta e nell’uomo dell’attività cerebrale associata al dolore cronico. Lo scopo finale di questo studio non era solo quello di rilevare il dolore, ma anche di trovare, si spera, un modo per utilizzare gli elettrodi per fornire sollievo a questi pazienti. È iniziata una sperimentazione clinica per indagare su questo, ma è ancora nelle sue primissime fasi. Parlando a una recente conferenza stampa, il primo autore Prasad Shirvalkar dell’Università della California di San Francisco ha spiegato che, se tutto funziona, il team vorrebbe esplorare metodi non invasivi : l’impianto di elettrodi nel cervello non è privo di rischi ed è importante ricorda che questa è considerata l’ultima risorsa per questi pazienti. L’unico modo per farlo è ottenere una migliore comprensione dei modelli di attività cerebrale che preannunciano l’insorgenza del dolore in un particolare paziente e come questi si collegano all’esperienza del paziente – ed è esattamente ciò che questo studio ha iniziato a fare.