Identifican, por primera vez, dónde se representa el dolor en el cerebro

El dolor crónico a largo plazo es un importante problema de salud pública que contribuye a una discapacidad y costos económicos sustanciales. Los tratamientos actuales a menudo son insuficientes para controlar el dolor crónico y los opioides comúnmente recetados conllevan el riesgo de que los pacientes sufran una sobredosis de su medicamento. La gravedad del dolor generalmente se evalúa mediante la valoración personal, pero como se sabe que el dolor es subjetivo y varía entre individuos, esta es una medida imperfecta. Encontrar biomarcadores objetivos de dolor ayudaría a guiar el diagnóstico y los posibles tratamientos para el dolor crónico.

Un objetivo perseguido durante mucho tiempo ha sido comprender cómo se representa el dolor mediante la actividad cerebral y cómo modular esa actividad para aliviar el sufrimiento del dolor crónico.

En cuatro pacientes con dolor crónico, los investigadores implantaron electrodos de registro en la corteza cingulada anterior y la corteza orbitofrontal (regiones del cerebro asociadas con el dolor).

Durante tres a seis meses, los pacientes informaron sus niveles de dolor mientras los electrodos registraban su actividad cerebral. Usando métodos de aprendizaje automático, los autores pudieron predecir con éxito las puntuaciones de intensidad del dolor de cada individuo a partir de su actividad cerebral con alta sensibilidad.

También encontraron que podían distinguir el dolor crónico (que estaba más fuertemente asociado con la actividad de la corteza orbitofrontal) del dolor térmico agudo administrado por el experimentador (que estaba más fuertemente asociado con la actividad de la corteza cingulada anterior).

Los datos se recopilaron durante meses mientras los pacientes estaban en sus hogares, y se analizaron utilizando herramientas de aprendizaje automático.

De este modo, los investigadores identificaron un área del cerebro asociada con el dolor crónico y biomarcadores objetivos del dolor crónico en pacientes individuales.

«Este es un gran ejemplo de cómo las herramientas para medir la actividad cerebral originadas a partir de la Iniciativa BRAIN se han aplicado al importante problema de salud pública de aliviar el dolor crónico persistente y severo», señala Walter Koroshetz, director del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular. «Tenemos esperanzas de que, a partir de estos hallazgos preliminares, se pueda llegar a tratamientos efectivos para el dolor no adictivos».

«El dolor es una de las experiencias más fundamentales que un organismo puede tener», asegura Prasad Shirvalkar, de la Universidad de California-San Francisco, y autor principal de este estudio. «A pesar de esto, aún hay mucho que no entendemos sobre cómo funciona el dolor. Al desarrollar mejores herramientas para estudiar y potencialmente afectar las respuestas al dolor en el cerebro, esperamos brindar opciones a las personas que viven con afecciones de dolor crónico».

Tradicionalmente, los investigadores recopilan datos sobre el dolor crónico a través de informes personales de aquellos que viven con la afección. Ejemplos de este tipo de datos incluyen cuestionarios sobre la intensidad del dolor y el impacto emocional del dolor. Sin embargo, en este estudio también se observaron directamente los cambios en la actividad cerebral en dos regiones donde se cree que se producen las respuestas al dolor: la corteza cingulada anterior (CCA) y la corteza orbitofrontal (COF), mientras los participantes informaban sobre sus niveles actuales de dolor crónico.

El dolor es una de las experiencias más fundamentales que un organismo puede tener

Prasad Shirvalkar

Universidad de California

«Los estudios de resonancia magnética funcional muestran que las regiones CCA y COF del cerebro se activan durante experimentos de dolor agudo. Nos interesaba ver si estas regiones también desempeñaban un papel en cómo el cerebro procesa el dolor crónico», asegura Shirvalkar.

En un estudio separado, los investigadores observaron cómo la CCA y la COF respondían al dolor agudo, que fue causado por la aplicación de calor en áreas del cuerpo de los participantes. En dos de los cuatro pacientes, la actividad cerebral nuevamente pudo predecir las respuestas al dolor, pero en este caso la CCA pareció ser la región más involucrada. Esto sugiere que el cerebro procesa el dolor agudo de manera diferente al dolor crónico, aunque se necesitan más estudios dado que los datos de solo dos participantes se utilizaron en esta comparación.

Este estudio representa un primer paso hacia la identificación de los patrones de actividad cerebral que subyacen a nuestra percepción del dolor.

Identificar una firma del dolor de este tipo permitirá el desarrollo de nuevas terapias que puedan alterar la actividad cerebral para aliviar el sufrimiento debido al dolor crónico, escriben los investigadores.

El beneficio más inmediato puede ser su uso en los estudios sobre estimulación cerebral profunda en el tratamiento del dolor crónico, que se aplica en el tratamiento de algunos trastornos cerebrales, como la enfermedad de Parkinson y el trastorno depresivo mayor.