北卡罗来纳大学医学院的研究人员首次表明，他们可以用弱电交流电来瞄准一个大脑区域，增强该区域自然发生的大脑节律，并显着减少与慢性下背痛相关的症状。
发表于“疼痛杂志”并于本周在圣地亚哥举行的神经科学学会会议上发表的研究结果表明，医生有朝一日可以通过新的非侵入性治疗策略（如经颅交流电刺激或tACS）来靶向大脑部分。研究人员在这项研究中用来增强他们理论化的自然发生的脑波对治疗慢性疼痛非常重要。
“我们已经发表了多年的大量脑刺激论文，我们总是学到一些重要的东西，”卡罗莱纳州神经刺激中心主任兼精神病学副教授Flavio Frohlich博士说。“但这是我们第一次研究慢性疼痛，这是研究中所有三个要素完美排列的唯一时间。我们成功地针对特定的大脑区域，我们增强或恢复了该区域的活动，我们将其关联起来症状明显减轻。“
由UNC医学院盟军健康科学系的PT，博士Karen McCulloch指导的共同第一作者Julianna Prim是一名研究生，与Frohlich实验室密切合作，他说，“如果大脑刺激可以帮助人们慢性疼痛，这将是一种廉价的非侵入性疗法，可以减轻阿片类药物的负担，我们都知道这可能会产生严重的副作用。“
慢性疼痛是世界上残疾的主要原因，但科学家们并不认为大脑活动在这种情况下起着因果作用。Frohlich说疼痛研究领域主要集中在慢性疼痛的外周原因上。例如，如果您患有慢性腰痛，那么原因和解决方案就在脊柱的下背部和神经系统的相关部位。但是一些研究人员和临床医生认为慢性疼痛更深入，这种情况可以重新组织神经系统中的细胞如何相互通信，包括大脑神经元网络。随着时间的推移，理论认为，这些网络陷入了一种神经紊乱，基本上成为慢性疼痛的原因。
以前的研究表明，患有慢性疼痛的人会出现异常的神经振荡或脑电波。有几种脑波与不同的大脑区域和各种大脑活动有关 – 处理视觉刺激，记忆，创造性思维等。当我们说话，思考，吃饭，玩运动，看电视，做白日梦或睡觉时，我们的大脑活动创造了电子模式，研究人员可以使用脑电图或脑电图进行测量。这些图案波动或振荡，这就是为什么它们表现为EEG打印输出上升和下降的波浪。
一种类型的大脑活动称为α振荡，当我们不接受刺激时会发生这种振荡。当我们沉默地冥想，在淋浴时做白日梦，或者甚至在我们在体育活动中“在区域”时，阿尔法振荡主导着大脑。Frohlich的实验室想要知道这些α振荡是否存在于躯体感觉皮层中，这些皮层位于大脑的中间部分，可能与慢性疼痛有关。如果是这样，那么Frohlich的团队能否在那里增强阿尔法波？如果可能的话，会有任何疼痛缓解吗？
Prim及其同事招募了20名慢性腰痛患者。他们每个人在1至10的主观等级上报告至少6个月的背部疼痛为“4”或更大。每个参与者自愿参加两次40分钟的会议，相隔一至三周。
在所有会议期间，研究人员将一系列电极连接到患者的头皮上。在一次会议期间，研究人员使用tACS靶向躯体感觉皮层以增强自然发生的α波。在所有参与者的另一场会议期间，研究人员使用了一种类似的弱电流，这种电流并非针对性 – 这是一种虚假或安慰剂刺激疗程。在所有会议期间，参与者都感到头皮发麻。他们无法区分虚假和tACS会话之间的区别。此外，负责分析数据的研究人员并不知道每个参与者何时接受了虚假或tACS治疗，这使得该研究双盲。
共同第一作者，Frohlich实验室的博士后Sangtae Ahn博士分析了数据，这表明Frohlich的团队确实可以成功地靶向并增强慢性下背痛患者躯体感觉皮层的α振荡。当Prim及其同事对参与者进行调查时，根据主观0-10疼痛量表，他们都报告了在tACS治疗后立即显着减轻疼痛。值得注意的是，一些参与者报告在tACS疗程后感觉没有疼痛。在假刺激治疗后，参与者没有报告相同的疼痛减轻。
“令人兴奋的是，这些结果仅在一次会议后发生，”普里姆说。“我们希望进行更大规模的研究，以发现更长时间内多次tACS治疗的效果。”
Frohlich说他的实验室也希望对患有各种慢性疼痛的人进行研究。
“这项研究是科学家和临床医生合作时可行的一个完美例子，”他说。“最终，如果我们想要开发更好的治疗方法，治疗方法和预防策略，那么将研究人员聚集在一起的这些新方法至关重要。”