U osvit novih otkrića o tome kako funkcioniše ljudski mozak, naučnici su napravili izuzetan napredak u razotkrivanju misterije hroničnog ili dugotrajnog bola koji se javlja nakon gubitka udova ili nakon moždanog udara. Ovaj oblik bola, poznat kao ‘bol fantomskih udova’, predstavlja pravu noćnu moru za one koji ga doživljavaju, a do nedavno smo bili prilično nemoćni kada je u pitanju shvatanje njegove prirode. Nauka je, kako stvari stoje, na putu da reši ovaj, za mnoge pacijente, do sada teško rešiv zdravstveni problem.
U ovom članku možete da pročitate:
- Mašinsko učenje u službi identifikacije biomarkera hronične boli
- Predviđanje Hronične Boli na Osnovu Signala iz Mozga
- Hronična bol se može uspešno pratiti i predviđati u stvarnom svetu
- Pronalaženje objektivnih biomarkera za hroničnu bol bi značajno olakšalo dijagnostiku
Dok se ovde bavimo ovom enigmom, naučnici su došli do otkrića koje bi moglo promeniti sve – otkrili su signale u mozgu koji jasno pokazuju koliko je osoba zapravo u bolu. Ova inovacija ne samo da pruža novu perspektivu u razumevanju boli, već nam otvara vrata ka revolucionarnim tretmanima za osobe koje se bore sa nepodnošljivim hroničnim bolovima.
Prvi put u istoriji medicine, istraživači su uspeli da dekodiraju moždanu aktivnost koja stoji iza hronične boli kod pacijenata. Ova senzacionalna vest stvara nadu da bi tehnike stimulacije mozga, koje su se već pokazale efikasnim u tretiranju Parkinsonove bolesti i teške depresije, mogle da pruže očajnički potrebnu pomoć onima koji su ostali bez drugih opcija za lečenje. Rezultati kompletnog istraživanja objavljeni su u renomiranom časopisu Nature Neuroscience.
Mašinsko učenje u službi identifikacije biomarkera hronične boli
Istraživači su želeli da zavire unutar mozga i vide šta se dešava kada ljudi osećaju ovaj hronični, ili stalni, bol. Da bi to postigli, zabeležili su informacije moždanih aktivnosti pacijenata tokom nekoliko meseci. Interesantno je da je sve to urađeno dok su pacijenti koji su podvrgnuti ovim testovima živeli svoj svakodnevni život kod kuće.
Kada su sakupili sve informacije, istraživači su koristili nešto što se zove ‘mašinsko učenje’ (Machine Learning). To je vrsta kompjuterskog programa koji može da prođe kroz puno podataka i pronađe obrasce koje ljudi možda propuste. Koristeći ove visokotehnološke alate, bili su u stanju da identifikuju oblast u mozgu koja je uključena u ovaj hronični bol.
Takođe su pronašli nešto što nazivaju ‘biomarkeri’ hronične boli. Biomarker je kao zastava ili znak da se nešto specifično događa u telu. Dakle, ovi biomarkeri bola su kao tragovi da osoba doživljava ovaj stalni bol.
Sve u svemu, ova studija predstavlja veliki korak u razumevanju i potencijalnom boljem lečenju hronične boli.
Predviđanje hronične boli na osnovu signala iz mozga
Da malo ovo pojednostavimo. Zamislite da vas nešto stalno boli, i lekari ne mogu da pronađu lek za to.
Baš neugodno, zar ne?
Pa, to je upravo ono što hronični bol radi – stalno je tu i pravi velike probleme. Lekari obično pitaju koliko boli, ali to je sve subjektivno. Bilo bi super kad bi postojao neki test koji bi nam pokazao koliko neko zaista pati.
E pa, naučnici su sada pokušali nešto novo. Uzeli su četiri osobe koje pate od konstantne jake boli koju lekovi ne mogu da ublaže. Onda su im na glavu postavili male elektrode u dva područja koja se zovu anteriorni cingulatni korteks i orbitofrontalni korteks (OFC). Zatim su pacijentima dali da vode dnevnik o svom bolu dok su istovremeno beležili šta se dešava u njihovim mozgovima.
Izgleda da su naučnici zapravo uspeli da predvide koliko će jaki biti hronični bolovi pacijenta samo na osnovu signala iz mozga. Zanimljivo je da su ti signali iz OFC-a bili konstantni, razlikujući se od signala koje mozak šalje kada se bol tek pojavi. Ukratko, ova studija nam pokazuje da se signali iz mozga mogu koristiti za predviđanje trajnih bolova kod pacijenata. To je veliki korak napred u borbi protiv hronične boli.
Hronični bol se može uspešno pratiti i predviđati u stvarnom svetu
O kakvom je otkriću zapravo reč objasnio je i šef tima ovog istraživanja, Prasad Širvalkar, neurolog i glavni istraživač na Univerzitetu u San Francisku.
““Ono što smo naučili je da se hronična bol može uspešno pratiti i predviđati u stvarnom svetu, dok pacijenti šetaju psa, ili su kod kuće, kada ustaju ujutro i kada vode svoje živote. Hronična bol nije samo dugotrajnija verzija akutne boli, ona je u osnovi različita u mozgu. Nada je da ćemo, kako bolje razumemo ovo, moći da koristimo te informacije da razvijemo personalizovane terapije stimulacije mozga za najteže oblike bola”, objasnio je profesor Širvalkar.
Ova istraživanja imaju potencijal, kako je objasnio profesor Širvalkar, da neposredno utiču na tekuće kliničke studije koje se fokusiraju na metodu poznatu kao duboka stimulacija mozga (DBS), koristeći je kao sredstvo za kontrolu hronične boli. Postupak duboke stimulacije mozga uključuje slanje električnih impulsa u mozak s ciljem prekida problematičnih signala. Budući da zahteva neurohirurški zahvat, duboka stimulacija mozga (DBS) smatra se krajnjim rešenjem, mada se već koristi u lečenju Parkinsonove bolesti i teškog depresivnog poremećaja. Za efikasnost ove metode ključno je da lekari tačno odrede koje signale treba ciljati.
Pronalaženje objektivnih biomarkera za hronični bol bi značajno olakšalo dijagnostiku
Hronične bolove smatramo globalnim zdravstvenim izazovom, jer predstavljaju jedan od vodećih faktora invaliditeta na svetskom nivou. Neuropatski bolovi, naročito oni koji nastaju posle moždanog udara ili amputacije udova, predstavljaju izuzetno ozbiljan problem jer su otporni na tretmane i izazivaju velike patnje.
Jedna od glavnih prepreka ka boljem razumevanju hronične boli, kao i razvoju efektivnih metoda dijagnoze i tretmana, jeste nepostojanje objektivnih metoda za merenje intenziteta bola. Najčešće se oslanjamo na subjektivne procene pacijenata, što je pristup koji ima svoje ograničenja u pogledu kvantifikacije, pouzdanosti i međusobne uporedivosti.
Pronalaženje objektivnih biomarkera za hroničnu bol bi značajno olakšalo dijagnostiku i klasifikaciju patofiziologije bola, pomoglo u prognozi bolesti ili predviđanju odgovora na terapiju, i podstaklo razvoj novih terapeutskih pristupa.
Većina ranijih pokušaja identifikacije biomarkera bila je usmerena na zdrave učesnike i eksperimentalni termalni bol, što ne uzima u obzir prirodne oscilacije u iskustvu hronične boli kod pojedinaca. Čak i studije spontane težine hronične boli su ograničene kratkim vremenskim skalama zbog oslanjanja na tehnologije koje nisu pogodne za česte, dugoročne mere.
Nažalost, jedino što je ostalo nejasno iz ovog istraživanja je da li su zaključci izvučeni iz studija sprovedeni na zdravim učesnicima ili mešovitim sindromima bola i da li se mogu primeniti na pojedince sa konkretnim sindromima hronične boli.
Autor: Nebojša Janković