Мозговые имплантаты: революция в лечении хронической боли

Хроническая боль — это боль, которая длится более трех месяцев и не проходит после заживления травмы или болезни. Это серьезная проблема, которая затрагивает миллионы людей во всем мире и снижает их качество жизни. Хроническая боль может быть вызвана разными причинами, такими как длительные заболевания, повреждения нервов или психологические факторы. Она может возникать в любой части тела и иметь разную степень интенсивности. Хроническая боль также влияет на мозг, меняя его структуру и функции.


Лечение хронической боли — сложная задача, которая требует комплексного подхода. Существующие методы лечения, такие как лекарства, физиотерапия или психотерапия, не всегда эффективны или имеют нежелательные побочные эффекты. Поэтому ученые ищут новые способы борьбы с хронической болью, один из которых — стимуляция мозга с помощью электричества.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско показала, что мозговые имплантаты могут выявить и уменьшить хроническую боль. Исследование было проведено на четырех пациентах, троих с болью от инсульта и одного с фантомной болью после ампутации ноги.

Мозговые имплантаты — тонкие провода с электродами на концах, которые вживляются в определенные области мозга через небольшие отверстия в черепе. Эти электроды могут как записывать активность нервных клеток (нейронов), так и подавать на них слабый ток для их стимуляции.

В этом эксперименте ученые имплантировали электроды в две области мозга: орбитофронтальную кору (ОФК) и переднюю поясную кору (ППК). ОФК — это область, которая связана с эмоциями, решениями и вознаграждением. ППК связана с вниманием, мотивацией и болевым опытом.


— нейробиолог Челси Каплан из Исследовательского центра хронической боли и усталости Мичиганского университета.



Прежде чем стимулировать эти области мозга, ученые должны были узнать, как хроническая боль влияет на них. Для этого они записывали активность нейронов в течение примерно трех-шести месяцев. В течение этого времени участники также оценивали свою боль по шкале от 0 до 10 от двух до восьми раз в день.

Используя сложные алгоритмы машинного обучения, ученые смогли связать оценки боли с моделями активности нейронов. Оказалось, что хроническая боль имеет свою собственную сигнатуру в мозге — уникальный набор изменений активности нейронов в ОФК и ППК. Эта сигнатура была различна для каждого человека и соответствовала его индивидуальному опыту боли.

Затем ученые проверили, можно ли уменьшить боль с помощью стимуляции этих областей мозга. Когда электроды подавали слабый ток на ОФК или ППК, двое из четырех участников сообщили об уменьшении боли на 30-40%. Это было достигнуто без серьезных побочных эффектов или изменений настроения.

Эти результаты представляют собой первый шаг к разработке новых методов лечения хронической боли с помощью мозговых имплантатов. Однако для этого потребуются дальнейшие исследования с большим количеством участников и разными типами боли.