Μελέτη αποκαλύπτει πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται και ενσωματώνει τις πληροφορίες του πόνου

Μια μελέτη αποκάλυψε νέες ιδέες για τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται και ενσωματώνει τις πληροφορίες του πόνου.

Η έρευνα προχωρά πέρα από τον εντοπισμό περιοχών του εγκεφάλου που ανταποκρίνονται στον πόνο, αποκαλύπτοντας τους μηχανισμούς πίσω από την ενσωμάτωση πληροφοριών που σχετίζονται με τον πόνο από τον εγκέφαλο.

Χρησιμοποιώντας Λειτουργική Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (fMRI), επισημοποίησαν πώς ο εγκέφαλος συνδυάζει τις προσδοκίες πόνου με την πραγματική ένταση των επώδυνων ερεθισμάτων.

Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο περιοδικό Science Advances. Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο αναπληρωτής διευθυντής Woo Choong-Wan του Κέντρου Έρευνας Νευροεπιστήμης Απεικόνισης (CNIR) του Ινστιτούτου Βασικής Επιστήμης (IBS), μαζί με τον Michael Yoo Seng Bum, Επίκουρο Καθηγητή Βιοϊατρικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan.

Ο πόνος είναι μια σύνθετη εμπειρία που επηρεάζεται όχι μόνο από την ένταση ενός επώδυνου ερεθίσματος αλλά και από τις προσδοκίες του ατόμου. Για παράδειγμα, ο πόνος που περιμένει κανείς να νιώσει μπορεί να αλλάξει την αντίληψη του πραγματικού πόνου που βιώνει.

Ενώ η προηγούμενη έρευνα είχε χαρτογραφήσει ποιες περιοχές του εγκεφάλου χειρίζονται αυτούς τους ξεχωριστούς παράγοντες που συμβάλλουν στην εμπειρία του πόνου μας, αυτή η νέα μελέτη αντιμετωπίζει το ερώτημα πώς αυτοί οι διαφορετικοί παράγοντες συνδυάζονται για να δημιουργήσουν μια ενοποιημένη αίσθηση πόνου.

Ο Kim Jungwoo, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Δεν είναι μόνο να γνωρίζουμε ποια μέρη του εγκεφάλου είναι σημαντικά τελικά, η κατανόηση του τρόπου εμφάνισης του πόνου είναι το κλειδί για να καταλάβουμε πώς να εξαλείψουμε τον περιττό πόνο».

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν fMRI για να παρατηρήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα σε συμμετέχοντες που εκτέθηκαν σε διαφορετικά επίπεδα ερεθισμάτων πόνου, ενώ χειραγωγούσαν επίσης τις προσδοκίες τους σχετικά με το επίπεδο πόνου που θα ένιωθαν.

Για να κατανοήσουν πλήρως τον τρόπο επεξεργασίας του πόνου στον εγκέφαλο, οι ερευνητές χώρισαν τη διαδικασία σε δύο στάδια: διατήρηση (πώς ο εγκέφαλος διατηρεί πληροφορίες σχετικά με τις προσδοκίες του πόνου και την ένταση του ερεθίσματος) και την ενσωμάτωση (πώς αυτά τα στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια συνεκτική εμπειρία πόνου).

Εξέτασαν αυτές τις διεργασίες σε διαφορετικά επίπεδα της φλοιώδους ιεραρχίας του εγκεφάλου, αναμένοντας από τα δίκτυα του εγκεφάλου χαμηλότερου επιπέδου να διατηρήσουν τις πληροφορίες χωρίς να τις ενσωματώσουν και από τα δίκτυα υψηλότερου επιπέδου να διατηρήσουν και να ενσωματώσουν και τα δύο.

Φλοιώδης ιεραρχία

Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες σταδιακά, με δίκτυα χαμηλότερου επιπέδου (όπως τα αισθητήρια και κινητικά δίκτυα) να χειρίζονται βασικές αισθητηριακές εισροές, και δίκτυα υψηλότερου επιπέδου (όπως το μεταιχμιακό σύστημα και το δίκτυο προεπιλεγμένης λειτουργίας) που ενσωματώνουν πιο σύνθετες πληροφορίες. Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε αυτό το πλαίσιο για να κατανοήσει πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται και ενσωματώνει πληροφορίες πόνου σε διαφορετικά επίπεδα.

Σε αντίθεση με την αρχική υπόθεση των ερευνητών, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλα τα δίκτυα, ανεξαρτήτως επιπέδου, διατήρησαν και τους δύο τύπους πληροφοριών – προσδοκίες πόνου και ένταση ερεθίσματος. Ωστόσο, μόνο τα δίκτυα υψηλότερου επιπέδου μπόρεσαν να ενσωματώσουν αυτές τις πληροφορίες προσθέτοντας απλώς τις διατηρημένες πληροφορίες προσδοκίας και κινήτρων μαζί.

Αυτό υποδηλώνει ότι ενώ ολόκληρος ο εγκέφαλος αποθηκεύει πληροφορίες πόνου, μόνο συγκεκριμένες περιοχές είναι υπεύθυνες για την ενσωμάτωση διαφορετικών σημάτων που σχετίζονται με τον πόνο στην εμπειρία του πόνου.

Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει μια σημαντική συνεργασία μεταξύ δύο πεδίων της νευροεπιστήμης. Ο Dr. Yoo, ειδικός στη λήψη αποφάσεων και την ηλεκτροφυσιολογία, και ο Dr. Woo, ένας ερευνητής πόνου με ειδίκευση στην fMRI, συνδύασαν την τεχνογνωσία τους για να διερευνήσουν πώς επεξεργάζονται οι πληροφορίες πόνου σε ολόκληρο τον εγκέφαλο.

Η καινοτόμος προσέγγισή τους ρίχνει φως στους μηχανισμούς του εγκεφάλου για την επεξεργασία του πόνου, παρέχοντας πολύτιμες γνώσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες προσεγγίσεις για τη θεραπεία του χρόνιου πόνου.

Ο Michael Yoo Seng Bum, ο επικεφαλής συγγραφέας είπε: «Ήταν μια ουσιαστική συλλογική μελέτη που συνδύαζε τις δυνάμεις κάθε κύριου ερευνητή για να προχωρήσει πέρα από την απλή αναφορά της ενεργοποίησης συγκεκριμένων περιοχών, επιτρέποντάς μας να διερευνήσουμε τις αρχές του τρόπου με τον οποίο οι πληροφορίες ενσωματώνονται στον εγκέφαλο. .”

Ο Woo Choong-Wan, ένας άλλος συν-επικεφαλής συγγραφέας, περιέγραψε την έρευνα ως «μια καινοτόμο μελέτη που χρησιμοποιεί γεωμετρικές πληροφορίες κωδικοποιημένες σε μοτίβα ενεργοποίησης του εγκεφάλου για να αποκαλύψει τον μηχανισμό ολοκλήρωσης διαφορετικών τύπων πληροφοριών πόνου», προσθέτοντας ότι «αυτή η ανακάλυψη δεν θα ήταν δυνατή χωρίς συνεργασία».

 Πηγή: Medical Express

Related…

• Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να γίνεται μεγαλύτερος και πιο ανθεκτικός στον εκφυλισμό
• Πώς ο εγκέφαλος μας ξυπνά από την ονειροπόληση
• Έρευνα: Ο εγκέφαλος «γερνάει» χρόνια μετά από μόλις μια νύχτα χωρίς ύπνο