Identifican, por primera vez, dónde y cómo se localiza el dolor en el cerebro

Gracias a un estudio financiado por el National Institutes of Health (NIH), en Estados Unidos, un equipo de investigadores ha registrado, por primera vez, datos relacionados con el dolor desde el interior del cerebro. Lo han hecho de la mano de los electrodos, unos diminutos dispositivos que se implantaron quirúrgicamente en áreas específicas del cerebro de cuatro pacientes que padecían trastornos de dolor crónico causados ​​por un accidente cerebrovascular o una amputación. El objetivo de esta investigación era comprender cómo la actividad cerebral representa el dolor para, posteriormente, poder modular esa actividad para aliviarlo. 

Los datos se recopilaron durante meses mientras los pacientes estaban en sus domicilios y se analizaron utilizando herramientas de aprendizaje automático. Al hacerlo, los investigadores identificaron un área del cerebro asociada con el dolor crónico y biomarcadores objetivos del mismo en estos pacientes. "Este es un gran ejemplo de cómo las herramientas para medir la actividad cerebral, que se originaron en el proyecto BRAIN, se han aplicado al importante problema de salud pública de aliviar el dolor crónico severo y persistente", indica Walter Koroshetz, director del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular, de Estados Unidos “Tenemos la esperanza de que la construcción a partir de estos hallazgos preliminares pueda conducir a tratamientos efectivos y no adictivos para el dolor”.

Fuente: NIH / Electrodos implantados en rojo de uno de los pacientes que participaron en la investigación

Los investigadores también analizaron los cambios en la actividad cerebral en dos regiones donde se cree que ocurren las respuestas al dolor: la corteza cingulada anterior (ACC) y la corteza orbitofrontal (OFC). Así, a través de estudios de resonancia magnética funcional, observaron que ambas regiones se iluminan durante los experimentos de dolor agudo. Lo que querían era ver si estas regiones también desempeñaban un papel clave en cómo el cerebro procesa el dolor crónico, cómo cambia el dolor con el tiempo y qué señales cerebrales podrían corresponder o predecir altos niveles de dolor crónico.

No hay que perder de vista que el dolor crónico es uno de los mayores causantes de discapacidad en todo el mundo. “El dolor es una de las experiencias más fundamentales que puede tener un organismo", señala Prasad Shirvalkar, profesor asociado de anestesia y cirugía neurológica en la Universidad de California (San Francisco) y primer autor de este estudio. “A pesar de esto, todavía hay mucho que no entendemos acerca de cómo funciona. Al desarrollar mejores herramientas para estudiar potencialmente las respuestas al dolor en el cerebro, esperamos brindar opciones a las personas que viven con afecciones de dolor crónico”.

El modus operandi

De los cuatro pacientes seleccionados para el estudio, tres tenían dolor posterior al accidente cerebrovascular y uno padecía dolores en el miembro fantasma, fruto de una amputación. A todos ellos se les implantaron quirúrgicamente electrodos dirigidos a estas dos regiones del cerebro, la ACC y la OFC.

Para llevar un seguimiento, varias veces al día, tuvieron que responder preguntas relacionadas con cómo calificarían el dolor que estaban experimentando, incluida la fuerza, el tipo y cómo les hacía sentir emocionalmente. A continuación, se inició una grabación cerebral, haciendo clic en un dispositivo de control remoto, que proporcionaba una instantánea de la actividad de estas regiones en ese momento exacto. De esta forma, y usando análisis de aprendizaje automático, el equipo de investigación pudo usar la actividad en la OFC para predecir el estado de dolor crónico de los participantes. 

Este estudio representa un paso inicial hacia el descubrimiento de los patrones de actividad cerebral que se ocultan bajo nuestra percepción del dolor. El beneficio más inmediato de aplicar estos resultados puede estar en el empleo de la estimulación cerebral profunda para tratar el dolor crónico, pero para ello los autores recalcan que se necesita una cantidad mayor de pacientes. 

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