Dor crônica foi detectada no cérebro pela primeira vez
Pesquisadores registraram pela primeira vez assinaturas de atividade elétrica no cérebro enquanto uma pessoa sente dor crônica, abrindo caminho para que dispositivos implantados um dia prevejam sinais de dor ou até mesmo interrompam esses sinais. Embora seja um estudo pequeno, a descoberta pode eventualmente levar a tratamentos mais eficazes.
Usando um dispositivo semelhante a um marca-passo colocado cirurgicamente dentro do cérebro, os cientistas registraram quatro pacientes que sentiram dores ininterruptas nos nervos por mais de um ano. Os dispositivos gravaram várias vezes ao dia por até seis meses, oferecendo pistas sobre onde reside a dor crônica no cérebro.
O estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, relatou que a dor estava associada a flutuações elétricas no córtex orbitofrontal, uma área envolvida na regulação emocional, autoavaliação e tomada de decisão. A pesquisa sugere que tais padrões de atividade cerebral podem servir como biomarcadores para orientar o diagnóstico e o tratamento de milhões de pessoas com dores crônicas ligadas a um sistema nervoso danificado.
Leia sobre "Dor crônica: o que devemos saber" e "O que é dor".
A dor crônica, que dura mais de 3 meses, afeta mais de 30% da população mundial, com as terapias existentes frequentemente tendo eficácia limitada. Para ajudar no desenvolvimento de novos tratamentos, Prasad Shirvalkar, da Universidade da Califórnia, em San Francisco, e seus colegas começaram a entender melhor como o cérebro regula a dor.
A equipe implantou eletrodos e estimuladores no cérebro de quatro pessoas com dor crônica como resultado de um AVC ou amputação. Estes registraram atividade elétrica nas regiões do cérebro que foram associadas aos aspectos emocionais e cognitivos potencialmente de longo prazo da dor – o córtex orbitofrontal (COF) e o córtex cingulado anterior (CCA) – que os pesquisadores previram estarem mais envolvidos no desconforto crônico do que algumas outras regiões do cérebro que têm sido associadas à dor de curta duração.
Nos próximos três a seis meses, os participantes responderam a pesquisas sobre a gravidade de sua dor várias vezes ao dia. Depois de relatar isso, eles apertaram um botão que fez uma gravação de 30 segundos da atividade em seu COF e CCA.
O aprendizado de máquina então vinculou esses sinais elétricos à gravidade da dor relatada pelos participantes. A partir disso, os pesquisadores identificaram padrões neurais que indicavam se o indivíduo estava experimentando um estado de dor alta ou baixa, funcionando como um biomarcador para diferentes níveis de desconforto.
Para avaliar como esses padrões neurais diferem entre dor crônica e aguda, que é de curta duração e normalmente se resolve, os pesquisadores registraram a atividade cerebral dos mesmos quatro participantes enquanto o calor era aplicado em áreas de seus corpos.
Eles descobriram que o COF está mais ligado à dor crônica, enquanto a atividade no CCA está associada ao desconforto agudo. Marco Loggia, do Center for Integrative Pain Neuroimaging da Universidade de Harvard, espera que isso motive outros pesquisadores a estudar o COF para alívio da dor crônica. Os pesquisadores poderiam testar se a estimulação não invasiva para o COF, por exemplo, via estimulação transcraniana de corrente contínua ou estimulação magnética transcraniana, ajuda a aliviar o desconforto contínuo, diz ele.
Os resultados são um passo inicial para descobrir os padrões cerebrais ligados à dor, o que pode ajudar no desenvolvimento de tratamentos mais eficazes, dizem os pesquisadores.
Pessoas com dor crônica particularmente severa podem até ter os eletrodos e estimuladores implantados em seus próprios cérebros, para mostrar como suas assinaturas neurais únicas se ligam ao desconforto. “A esperança é que, à medida que entendemos isso melhor, possamos realmente usar essas informações para desenvolver terapias de estimulação cerebral personalizadas para as formas mais graves de dor”, diz Shirvalkar.
No artigo, os pesquisadores relatam a primeira previsão em humanos do estado de dor crônica usando biomarcadores neurais intracranianos.
Eles contextualizam que as síndromes de dor crônica são frequentemente refratárias ao tratamento e causam sofrimento e incapacidade substanciais. A gravidade da dor é frequentemente medida por meio de relatórios subjetivos, enquanto faltam biomarcadores objetivos que possam orientar o diagnóstico e o tratamento.
Além disso, qual atividade cerebral está subjacente à dor crônica em escalas de tempo clinicamente relevantes, ou como isso se relaciona com a dor aguda, permanece incerto.
Neste estudo, quatro indivíduos com dor neuropática refratária foram implantados com eletrodos intracranianos crônicos no córtex cingulado anterior e no córtex orbitofrontal (COF). Os participantes relataram métricas de dor coincidentes com gravações neurais diretas e ambulatoriais obtidas várias vezes ao dia ao longo de meses.
Previu-se com sucesso os escores de gravidade da dor crônica intraindividual da atividade neural com alta sensibilidade usando métodos de aprendizado de máquina.
A decodificação da dor crônica dependia de mudanças de potência sustentadas do COF, que tendiam a diferir dos padrões transitórios de atividade associados a estados de dor aguda evocados durante uma tarefa.
Assim, os sinais intracranianos do córtex orbitofrontal podem ser usados para prever o estado de dor crônica espontânea em pacientes.
Veja também: "Considerações sobre a clínica da dor" e "A dor como relatada pelos pacientes".
Fontes:
Nature Neuroscience, publicação em 22 de maio de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 22 de maio de 2023.
The New York Times, notícia publicada em 22 de maio de 2023.