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Il cervello nel dolore cronico
Chiunque soffra di dolore cronico sa che l'esperienza è fondamentalmente diversa dal sopportare un graffio o un dito rotto. Prove crescenti provenienti da studi di imaging cerebrale supportano questa nozione: le persone con dolore cronico mostrano differenze fondamentali sia nella struttura che nella funzione del loro cervello. Gli scienziati stanno ora utilizzando questi risultati per sviluppare e testare nuovi farmaci creati appositamente per il dolore cronico.
Sollievo dal dolore: Gli studi di imaging hanno identificato aree del cervello andate storte nelle persone con dolore cronico.
Alla fine dovrebbe essere possibile identificare i modelli di attività cerebrale coinvolti nel perpetuare il dolore cronico, e quindi introdurre interventi che sappiamo dalle prove pubblicate possono bloccare o competere con quei modelli, dice Richard Chapman , direttore del Centro di ricerca sul dolore presso l'Università dello Utah, a Salt Lake City.
Il dolore cronico è uno dei maggiori problemi di salute medica nel mondo occidentale; costa agli Stati Uniti circa 150 miliardi di dollari l'anno. A differenza del dolore acuto, le cause del dolore cronico sono spesso poco chiare: ad esempio, i medici possono identificare una fonte fisica solo nel 10% circa di quelli con mal di schiena cronico. Un numero crescente di studi suggerisce che il dolore cronico dovrebbe essere visto come una malattia progressiva, probabilmente innescata da cambiamenti aberranti ma potenzialmente permanenti nel cervello.
Gli antidolorifici che aiutano il mal di testa e le ossa rotte fanno poco per il dolore cronico, lasciando un enorme bisogno di nuovi trattamenti. Ma svilupparli è stato difficile. La percezione del dolore dipende fortemente dal nostro livello di attenzione e dal nostro stato emotivo, due fattori difficili da studiare nei modelli animali. Non abbiamo un farmaco sviluppato da modelli preclinici di dolore che funzioni per il dolore cronico, afferma Irene Tracey , uno scienziato dell'Università di Oxford, in Inghilterra, che studia il dolore.
Ora gli scienziati mirano a sviluppare e testare nuovi farmaci utilizzando l'imaging del cervello umano. A. Vania Apkarian e i suoi colleghi della Northwestern University hanno scoperto una serie di anomalie nel cervello di chi soffre di dolore cronico: la parte della corteccia prefrontale legata al processo decisionale sembra essersi ridotta nei pazienti con dolore cronico. E un'altra parte della corteccia prefrontale legata all'emozione è iperattiva. In effetti, uno studio unico che valuta il dolore di fondo nei pazienti con mal di schiena cronico suggerisce che il dolore costante che queste persone provano è legato all'attività quasi interamente nelle parti del cervello che regolano le emozioni.
I ricercatori hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI), che misura l'attività cerebrale, per studiare il dolore di fondo. Hanno chiesto ai pazienti con mal di schiena di valutare continuamente il loro dolore mentre giacevano nello scanner, e poi i ricercatori hanno confrontato i modelli di attività cerebrale durante i periodi di dolore costante con quelli durante i periodi di peggioramento del dolore.
Mentre i modelli di attività durante le riacutizzazioni assomigliavano a quelli precedentemente collegati al dolore acuto, il modello associato al dolore di fondo costante era distinto: era centrato sulla corteccia prefrontale mediale, un'area del cervello coinvolta nell'emozione e nel senso di sé. Sembra quasi che abbiano spento la parte sensoriale e soffrano interamente dell'aspetto emotivo, dice Apkarian.
Alla luce di questi risultati, gli scienziati stanno iniziando i test sull'uomo di un composto chiamato d-cicloserina, un antibiotico approvato dalla FDA che blocca anche alcuni recettori nel cervello. (Attualmente è in fase di test per il trattamento del disturbo da stress post-traumatico e altre condizioni.) Riteniamo che aumenti la trasmissione all'interno della corteccia prefrontale per controllare meglio la componente emotiva del dolore, afferma Apkarian. Questo sarà il primo test guidato da ipotesi per un farmaco per il dolore guidato da studi di imaging umano.
Un altro obiettivo caldo per il dolore cronico è il sistema modulatorio che gli umani hanno evoluto per sopprimere il dolore quando necessario, in modo che possano scappare da un predatore mentre sono feriti, per esempio. Prove preliminari suggeriscono che chi soffre di dolore cronico non è bravo a reclutare questo sistema inibitorio. In effetti, studi in corso suggeriscono che le persone con dolore cronico possono essere iperattive nella direzione opposta: amplificano i segnali del dolore nel loro cammino verso il cervello. Sean Mackey , un medico e ricercatore presso la Stanford University, e i suoi colleghi stanno ora studiando il tronco cerebrale e il midollo spinale, due componenti cruciali di questo sistema modulatorio che sono stati tradizionalmente molto difficili da valutare con la fMRI. Queste parti del sistema nervoso si muovono a ogni respiro e battito cardiaco, quindi i ricercatori hanno dovuto sviluppare nuovi metodi di analisi per generare immagini pulite.
L'identificazione delle firme neurali legate al dolore cronico può anche fornire un nuovo modo per esaminare i farmaci sperimentali per i test sull'uomo. Un piccolo studio su pazienti affetti da dolore a cui è stato somministrato gabapentin, un farmaco per l'epilessia usato anche per trattare il dolore ai nervi, ha mostrato significativi cambiamenti di attività nelle parti del cervello che rispondono al dolore. Gli sviluppatori di farmaci potrebbero utilizzare questa misura come un modo rapido per valutare quali composti sperimentali inviare per ulteriori test, afferma Tracey, che sta sviluppando la tecnica. Stiamo arrivando al punto in cui possiamo testare nuovi composti.
In assenza di farmaci efficaci, molti pazienti con dolore cronico si sono rivolti a terapie comportamentali per cercare di controllare il loro dolore. Gli studi di Tracey hanno dimostrato che le persone che sono più brave a distrarsi dal dolore mostrano più attività in una parte specifica del sistema di modulazione del dolore. Forse potremmo usare l'imaging cerebrale come strumento di screening per determinare chi farebbe bene con la terapia cognitivo comportamentale, dice.
Uno dei più recenti approcci sperimentali al controllo del dolore è la fMRI in tempo reale, in cui i pazienti osservano la loro attività cerebrale in tempo reale mentre cercano di controllare consapevolmente le aree cerebrali coinvolte nel dolore. (Vedi Seeing Your Pain.) Mackey e i suoi collaboratori hanno dimostrato che i pazienti con dolore cronico potrebbero ridurre il loro dolore a breve termine utilizzando questo metodo, essenzialmente una forma di biofeedback più mirata, e i ricercatori stanno ora valutando gli effetti a lungo termine. Mackey afferma che gli studi di imaging cerebrale di questi pazienti stanno facendo luce su come le persone imparano a controllare il proprio dolore e quali parti del cervello sono i bersagli più efficaci.
Gli scienziati non sanno ancora perché alcune persone sviluppano dolore cronico e altre no. Sembra che ci sia una riorganizzazione corticale ad alto livello a causa della lesione stessa, ma se questo sia un meccanismo di coping o solo una conseguenza, non lo sappiamo, dice Apkarian. Alcune persone potrebbero essere predisposte al dolore cronico. Ma sembra ancora peggiorare mentre vivono con il dolore.
Lui e altri affermano che uno dei maggiori vantaggi degli studi di imaging cerebrale sul dolore cronico è che convincono sia i pazienti che i medici che esiste davvero. È stato rivoluzionario nel fornire conferma alle persone che il dolore è qualcosa con una vera base neurologica, afferma Mackey. Possiamo indicare aree del cervello e dire: quella è una parte del cervello che è disfunzionale.