Pesquisadores registraram com sucesso dados diretamente do cérebro de indivíduos que sofrem de dor crônica causada por acidente vascular cerebral ou amputação. Este marco, alcançado através de ferramentas de aprendizagem automática, identificou regiões cerebrais específicas e biomarcadores associados à dor crônica.
As descobertas marcam um avanço significativo no sentido de desenvolver novos métodos para monitorar e tratar a dor crônica. Espera-se que esta pesquisa informe futuras terapias de estimulação cerebral profunda (ECP) e oriente a busca por tratamentos não viciantes para dor crônica.
A maioria das pessoas com dor crônica gostaria que houvesse alguma forma de os outros verem a sua dor. Em 2016, pesquisadores se aproximaram desse objetivo ao identificar os padrões de atividade cerebral relacionados à fibromialgia (FM) em pacientes em geral. Exames de ressonância magnética de pacientes com FM mostraram sua assinatura de dor neurológica. Foi possível distinguir pacientes com FM de controles saudáveis.
Na época, acreditava-se que essas descobertas contribuiriam para a compreensão de quais áreas do cérebro são diferentes na FM em comparação com pessoas saudáveis e, portanto, podem ser úteis para o diagnóstico e tratamento da FM.
Seis anos depois, outros pesquisadores identificaram uma área do cérebro associada à dor crônica e biomarcadores objetivos de dor crônica em pacientes individuais. Essas descobertas, publicadas na Nature Neuroscience, foram financiadas pela iniciativa Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) do National Institutes of Health e pela Helping to End Addiction Long-term Initiative, ou NIH HEAL Initiative, ambas voltadas para o controle da dor nos Estados Unidos. 
Elas representam mais um passo para o desenvolvimento de novos métodos para rastrear e tratar a dor crônica.
Principais fatos:
- Este é o primeiro estudo a registar dados relacionados com a dor crônica diretamente do cérebro, identificando uma área do cérebro associada à dor crônica.
- Os pesquisadores utilizaram ferramentas de aprendizado de máquina para analisar os dados registrados, oferecendo novos insights sobre a representação da dor no cérebro.
- Espera-se que as descobertas orientem terapias futuras, particularmente a estimulação cerebral profunda (ECP), e contribuam para o desenvolvimento de tratamentos não viciantes para a dor crônica.
Um objetivo há muito procurado tem sido compreender como a dor é representada pela atividade cerebral e como modular essa atividade para aliviar o sofrimento da dor crônica.
Os dados foram coletados durante meses enquanto os pacientes estavam em casa e foram analisados usando ferramentas de aprendizado de máquina. Ao fazê-lo, os investigadores identificaram uma área do cérebro associada à dor crônica e biomarcadores objetivos de dor crônica em pacientes individuais.
“Este é um ótimo exemplo de como as ferramentas para medir a atividade cerebral originadas da Iniciativa BRAIN foram aplicadas ao significativo problema de saúde pública de aliviar a dor crônica grave e persistente”, disse Walter Koroshetz, MD, diretor do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Acidente Vascular Cerebral.
“Temos esperança de que a construção dessas descobertas preliminares possa levar a tratamentos eficazes e não viciantes para a dor”.
A dor crônica é um dos maiores contribuintes para a incapacidade em todo o mundo. A dor neuropática é causada por danos ao próprio sistema nervoso. Ocorre mais comumente devido a lesões nos nervos do nosso corpo, mas para os indivíduos neste estudo, acredita-se que a dor se origine do próprio cérebro. Esse tipo de dor não responde bem aos tratamentos atuais e pode ser debilitante para as pessoas que convivem com ela.
“Quando você pensa sobre isso, a dor é uma das experiências mais fundamentais que um organismo pode ter”, disse Prasad Shirvalkar, MD, Ph.D., professor associado de anestesia e cirurgia neurológica na Universidade da Califórnia, em São Francisco , e líder autor deste estudo.
“Apesar disso, ainda há muita coisa que não entendemos sobre como funciona a dor. Ao desenvolver melhores ferramentas para estudar e potencialmente afetar as respostas à dor no cérebro, esperamos fornecer opções para pessoas que vivem com condições de dor crônica.”
Tradicionalmente, os investigadores recolhem dados sobre a dor crônica através de autorrelatos de pessoas que vivem com a doença. Exemplos deste tipo de dados incluem questionários sobre a intensidade da dor e o impacto emocional da dor.
Este estudo, no entanto, também analisou diretamente as alterações na atividade cerebral em duas regiões onde se pensa que ocorrem respostas à dor – o córtex cingulado anterior (ACC) e o córtex orbitofrontal (OFC) – à medida que os participantes relataram os seus níveis atuais de dor crônica.
“Estudos funcionais de ressonância magnética mostram que as regiões ACC e OFC do cérebro se iluminam durante experimentos de dor aguda. Estávamos interessados em ver se essas regiões também desempenhavam um papel na forma como o cérebro processa a dor crônica”, disse o Dr. Shirvalkar.
“Estávamos mais interessados em questões como a forma como a dor muda ao longo do tempo e que sinais cerebrais podem corresponder ou prever níveis elevados de dor crônica?”
Quatro participantes, três com dor pós-AVC e um com dor no membro fantasma, receberam implantes cirúrgicos de eletrodos direcionados ao seu ACC e OFC.
Várias vezes ao dia, cada participante foi solicitado a responder perguntas relacionadas a como avaliariam a dor que estavam sentindo, incluindo força, tipo de dor e como o nível de dor os fazia sentir emocionalmente.
Eles então iniciariam uma gravação cerebral clicando em um dispositivo de controle remoto, que fornecia um instantâneo da atividade no ACC e no OFC naquele exato momento.
Usando análises de aprendizado de máquina, a equipe de pesquisa conseguiu usar a atividade no OFC para prever o estado de dor crônica dos participantes.
Num estudo separado, os investigadores analisaram como o ACC e o OFC responderam à dor aguda, causada pela aplicação de calor em áreas do corpo dos participantes. Em dois dos quatro pacientes, a atividade cerebral pôde novamente prever as respostas à dor, mas neste caso o ACC pareceu ser a região mais envolvida.
Isto sugere que o cérebro processa a dor aguda versus a dor crônica de forma diferente, embora sejam necessários mais estudos, uma vez que foram utilizados dados de apenas dois participantes nesta comparação.
Este estudo representa um passo inicial para descobrir os padrões de atividade cerebral que estão subjacentes à nossa percepção da dor. A identificação de tal assinatura de dor permitirá o desenvolvimento de novas terapias que podem alterar a atividade cerebral para aliviar o sofrimento devido à dor crônica.
Abordagens mais modernas para estimulação cerebral profunda (ECP) que ajustam a estimulação com base em biomarcadores de atividade do cérebro têm sido usadas para tratar com sucesso alguns distúrbios cerebrais, incluindo a doença de Parkinson e o transtorno depressivo maior, mas esses sucessos exigiram biomarcadores cerebrais bem estabelecidos. Para condições como a dor crônica, a identificação de biomarcadores está numa fase inicial.
Tratamentos eficazes e não viciantes para condições de dor crônica são o objetivo principal dos esforços da Iniciativa NIH HEAL para encontrar soluções científicas para conter a crise de saúde pública dos opioides.
As descobertas são um passo fundamental para identificar biomarcadores específicos da dor para personalizar o tratamento da dor para os indivíduos, levando ao desenvolvimento de novas tecnologias e avanços para compreender melhor o circuito cerebral, um componente importante da Iniciativa NIH BRAIN.
