Prekid rada neuronskih mreža može utjecati na bol zbog fibromialgije
Novo istraživanje otkriva da bi hiperreaktivne moždane mreže mogle igrati ulogu u preosjetljivosti fibromialgije.
Studija sugerira da ljudski živčani sustav ima zajedničke karakteristike električne mreže, zbog čega mali poremećaj u jednom području mreže može uzrokovati pogrešku cijele mreže.
Istražitelji sa Sveučilišta Michigan i Sveučilišta znanosti i tehnologije Pohang u Južnoj Koreji otkrili su da pacijenti s fibromialgijom imaju moždane mreže pripremljene za brze, globalne reakcije na manje promjene.
Ova abnormalna preosjetljivost, nazvana eksplozivna sinkronizacija (ES), nalaz je koji je primijećen u drugim mrežnim pojavama u prirodi. Otkriće ES u mozgu ljudi s fibromialgijom pomaže objasniti zašto se često doživljavaju raširene kronične boli.
Rad objavljen u Znanstvena izvješća, samo je druga studija koja detaljno opisuje ES u podacima o ljudskom mozgu.
"Po prvi puta ovo istraživanje pokazuje da preosjetljivost koju imaju pacijenti s kroničnom boli može biti posljedica preosjetljivih moždanih mreža", rekao je suautor Richard Richard Harris, izvanredni profesor anesteziologije na Michigan Medicine.
"Ispitanici su imali uvjete slične ostalim mrežama koje se podvrgavaju eksplozivnoj sinkronizaciji."
U ES-u, mali podražaj može dovesti do dramatične sinkronizirane reakcije u mreži, kao što se može dogoditi s neuspjehom električne mreže (koji brzo isključuje stvari) ili napadajem (koji brzo uključuje stvari).
Taj se fenomen donedavno proučavao iz fizike, a ne iz medicine. Istraživači kažu da je obećavajući put koji treba istražiti u kontinuiranoj potrazi kako bi se utvrdilo kako osoba razvija fibromialgiju.
"Za razliku od uobičajenog procesa postupnog povezivanja različitih centara u mozgu nakon podražaja, pacijenti s kroničnom boli imaju stanja koja ih predisponiraju naglo, eksplozivno", kaže prvi autor UnCheol Lee, dr. Sc. fizičar i docent anesteziologije na Michigan Medicine. Ti su uvjeti slični ostalim mrežama koje prolaze ES, uključujući električne mreže, kaže Lee.
Istraživači su zabilježili električnu aktivnost u mozgu 10 ženskih sudionika s fibromialgijom. Početni rezultati EEG-a pokazali su preosjetljive i nestabilne moždane mreže, kaže Harris.
Važno je da je postojala snažna korelacija između stupnja ES stanja i intenziteta kronične boli koji su sami prijavili, a koji su izvještavali pacijenti u vrijeme EEG ispitivanja.
Leejev istraživački tim i suradnici u Južnoj Koreji potom su se pomoću računalnih modela moždane aktivnosti uspoređivali stimulativni odgovori pacijenata s fibromialgijom i normalnim stanjem.
Očekivano, model fibromialgije bio je osjetljiviji na električnu stimulaciju od modela bez ES karakteristika, rekao je Harris.
"Opet vidimo kako je mozak kronične boli električki nestabilan i osjetljiv", rekao je.
Harris je primijetio da bi ova vrsta modeliranja mogla pomoći u usmjeravanju budućih tretmana fibromialgije. Budući da se ES može modelirati u osnovi izvan mozga ili na računalu, istraživači mogu iscrpno testirati utjecajne regije koje preosjetljivu mrežu pretvaraju u stabilniju. Te bi se regije tada mogle ciljati na žive ljude pomoću neinvazivnih terapija modulacije mozga.
George Mashour, doktor medicinskih znanosti, suautor i profesor anesteziologije na Michigan Medicine rekao je: „Ova studija predstavlja uzbudljivu suradnju fizičara, neuroznanstvenika i anesteziologa. Mrežni pristup, koji može kombinirati pojedinačne podatke o mozgu pacijenta i računalnu simulaciju, najavljuje mogućnost personaliziranog pristupa liječenju kronične boli. "
Izvor: Sveučilište Michigan
