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- Un nuevo estudio relaciona el dolor crónico con la actividad en la corteza orbitofrontal, una zona involucrada en la regulación de las emociones, la autoevaluación y la toma de decisiones. Foto: Prasad Shirvalkar
Esta es una traducción hecha por El Diario de la nota Scientists Find Brain Signals of Chronic Pain, original de The New York Times.
Investigadores han registrado por primera vez los patrones de actividad cerebral mientras una persona experimenta dolor crónico, abriendo el camino para que dispositivos implantados en el cerebro puedan predecir señales de dolor e incluso interrumpirlas.
Utilizando un dispositivo similar a un marcapasos colocado quirúrgicamente dentro del cerebro, los científicos registraron a cuatro pacientes que habían sentido dolor crónico de origen nervioso durante más de un año. Los dispositivos registraron información varias veces al día durante hasta seis meses, proporcionando pistas sobre dónde reside el dolor crónico en el cerebro.
El estudio, publicadoen la revista Nature Neuroscience, detalló que el dolor se asociaba con fluctuaciones eléctricas en la corteza orbitofrontal, una zona involucrada en la regulación de las emociones, la autoevaluación y la toma de decisiones. La investigación sugiere que estos patrones de actividad cerebral podrían servir como biomarcadores para guiar el diagnóstico y tratamiento de millones de personas que experimentan dolor crónico punzante o ardiente relacionado con un sistema nervioso dañado.
“Este estudio realmente avanza toda una generación de investigaciones que han demostrado que el funcionamiento del cerebro es realmente importante para procesar y percibir el dolor”, explicó el doctor Ajay Wasan, especialista en medicina del dolor en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, quien no estuvo involucrado en el estudio.
Aproximadamente uno de cada cinco adultos estadounidenses experimenta dolor crónico, que es un dolor persistente o recurrente que dura más de tres meses. Para medir el dolor, los médicos suelen depender de que los pacientes califiquen su dolor, utilizando una escala numérica o una visual basada en emoticonos. Sin embargo, las medidas de dolor autoreportadas son subjetivas y pueden variar a lo largo del día. Y algunos pacientes, como los niños o las personas con discapacidades, pueden tener dificultades para comunicar o puntuar su dolor de manera precisa.
“Hay un gran movimiento científico en el campo del dolor para desarrollar marcadores más objetivos del dolor que se puedan utilizar junto con los informes autoreportados”, puntualizó Kenneth Weber, neurocientífico de la Universidad de Stanford, quien no participó en el estudio. Además de avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos neurales que subyacen al dolor, agregó Weber, tales marcadores pueden ayudar a validar el dolor experimentado por algunos pacientes que no es completamente apreciado, e incluso es ignorado, por sus médicos.
Estudios previos habían escaneado los cerebros de pacientes con dolor crónico para observar cambios en el flujo sanguíneo en varias regiones, una medida indirecta de la actividad cerebral. Sin embargo, esta investigación está restringida a entornos de laboratorio y requiere que los pacientes visiten un hospital o un laboratorio en varias ocasiones.
En el nuevo estudio, el doctor Prasad Shirvalkar, neurólogo de la Universidad de California, San Francisco, y sus colegas utilizaron electrodos para medir el patrón colectivo de disparo de miles de neuronas en la cercanía de los electrodos.
Los investigadores implantaron quirúrgicamente los dispositivos de registro en cuatro personas que habían estado viviendo con dolor durante más de un año y no habían encontrado alivio a través de medicamentos. En tres de los pacientes, el dolor comenzó después de un derrame cerebral. El cuarto tenía lo que se conoce como dolor de miembro fantasma después de perder una pierna.
Al menos tres veces al día, los pacientes calificaron el dolor que estaban sintiendo y luego presionaron un botón que activaba sus implantes para registrar las señales cerebrales durante 30 segundos. Siguiendo a los pacientes diariamente, en sus hogares y lugares de trabajo, “esta es la primera vez que el dolor crónico se ha medido en el mundo real”, comentó Shirvalkar.
Los investigadores colocaron electrodos en dos áreas del cerebro: la corteza orbitofrontal, que no se ha estudiado mucho en la investigación del dolor, y la corteza cingulada anterior, una región involucrada en el procesamiento de señales emocionales. Muchos estudios han sugerido que la corteza cingulada anterior es importante para percibir tanto el dolor agudo como el crónico.
Los científicos alimentaron los datos de las puntuaciones de dolor de los pacientes y las señales eléctricas correspondientes en modelos de aprendizaje automático, que luego podían predecir los 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 los mejores predictores del dolor crónico. Aunque esa firma cerebral era común entre los pacientes —dijo Shirvalkar— cada paciente también mostraba una actividad cerebral única. “Cada paciente tenía una huella digital diferente para su dolor”, dijo.
Dadas estas variaciones y solo cuatro participantes en el estudio, Tor Wager, un neurocientífico de Dartmouth College que no participó en el estudio, sugirió tener cautela al considerar las firmas de la corteza orbitofrontal como biomarcadores en este momento.
Los autores del estudio también señalaron que otras regiones del cerebro pueden estar involucradas. “Apenas estamos comenzando”, señaló Edward Chang, un neurocirujano de la Universidad de California, San Francisco. “Esto es solo el primer capítulo”.
Los implantes también tienen otro propósito: la estimulación profunda del cerebro. 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 cercanas a los electrodos. Además de los cuatro pacientes del estudio que están recibiendo esta terapia experimental, los investigadores tienen como objetivo reclutar a otras dos personas y eventualmente expandir el estudio a 20 o 30 personas. Los investigadores también esperan aliviar el dolor persistente de los pacientes enviando pulsos a través de los electrodos para corregir cualquier actividad cerebral aberrante.
Traducido por José Silva
