En ny studie finner at fibromyalgipasienter har hjernenettverk forberedt for raske, globale reaksjoner på mindre endringer. Denne unormale overfølsomheten, kalt eksplosiv synkronisering (ES), kan sees i andre nettverksfenomener i naturen.
Forskere fra University of Michigan og Pohang University of Science and Technology i Sør-Korea rapporterer bevis på ES i hjernen til personer med fibromyalgi, en tilstand preget av kronisk utbredt smerte. Artikkelen, publisert i Scientific Reports, beskriver bare den andre studien av ES i menneskelig hjernedata.
“For første gang viser denne forskningen at overfølsomheten som oppleves av pasienter med kronisk smerte kan være et resultat av overfølsomme nettverk i hjernen,” sier co-senior forfatter Richard Harris, Ph.D., førsteamanuensis i anestesiologi ved Michigan Pain Medisin, Chronic and Fatigue Research Center. “Forsøkspersonene hadde forhold som ligner på andre nettverk som opplever eksplosiv synkronisering.”
I ES kan en liten stimulus føre til en dramatisk synkronisert reaksjon i nettverket, slik det kan skje ved strømbrudd (som raskt slår av ting) eller et anfall (som raskt slår på ting). Dette fenomenet ble inntil nylig studert i fysikk i stedet for medisin. Forskere sier at det er en lovende vei å utforske i den fortsatte søken etter å finne ut hvordan en person utvikler fibromyalgi.
“I motsetning til den normale prosessen med å gradvis koble sammen forskjellige sentre i hjernen etter en stimulus, har kroniske smertepasienter tilstander som disponerer dem for å koble seg på en brå og eksplosiv måte,” sier førsteforfatter UnCheol Lee, Ph.D., en fysiker og assistent. professor i anestesiologi ved Michigan Medicine. Disse forholdene ligner på andre nett som gjennomgår ES, inkludert strømnett, sier Lee.
Elektrisk ustabile funn
Forskerne registrerte elektrisk aktivitet i hjernen til 10 kvinnelige deltakere med fibromyalgi. Baseline EEG-resultater viste overfølsomme og ustabile hjernenettverk, sier Harris. Viktigere, det var en sterk korrelasjon mellom graden av ES-tilstandene og den selvrapporterte intensiteten av kronisk smerte rapportert av pasientene på tidspunktet for EEG-testen.
Lees forskerteam og hans samarbeidspartnere i Sør-Korea brukte deretter datamodeller av hjerneaktivitet for å sammenligne stimulusresponsene til fibromyalgipasienter med normaltilstanden. Som forventet var fibromyalgimodellen mer følsom for elektrisk stimulering enn modellen uten ES-funksjoner, sier Harris.
“Vi ser igjen at hjernen med kronisk smerte er elektrisk ustabil og følsom,” sier Harris.
Han sier at denne typen modellering kan hjelpe med å veilede fremtidige behandlinger for fibromyalgi. Siden ES i hovedsak kan modelleres utenfor hjernen eller på en datamaskin, kan forskere uttømmende undersøke de innflytelsesrike regionene som forvandler et overfølsomt nettverk til et mer stabilt. Disse regionene kan være målrettet mot levende mennesker som bruker ikke-invasive hjernemodulasjonsterapier.
George Mashour, M.D., Ph.D., medseniorforfatter og professor i anestesiologi ved Michigan Medicine, sier: “Denne studien representerer et spennende samarbeid mellom fysikere, nevrovitenskapsmenn og anestesiologer. Den nettverksbaserte tilnærmingen, som kan kombinere hjernedata fra individuelle pasienter og datasimulering, varsler muligheten for en personlig tilnærming til behandling av kronisk smerte.”
Denne artikkelen har blitt publisert på nytt fra materiale levert av University of Michigan. Merk: Materialet kan ha blitt redigert for lengde og innhold. For mer informasjon, kontakt den siterte kilden.