Ο χρόνιος πόνος επηρεάζει σχεδόν έναν στους πέντε ενήλικες παγκοσμίως και παραμένει μία από τις κύριες αιτίες αναπηρίας. Σε αντίθεση με τον οξύ πόνο που προκαλείται από τραυματισμό, ο χρόνιος πόνος συχνά εμφανίζεται αυθόρμητα -χωρίς προφανή εξωτερική αιτία- και παρουσιάζει διακυμάνσεις σε λίγα λεπτά, ώρες και ημέρες. Ωστόσο, οι κλινικοί γιατροί εξακολουθούν να βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στις αυτοαναφορές των ασθενών για την ένταση του πόνου, καθώς δεν υπάρχει επί του παρόντος αντικειμενικός βιοδείκτης συγκρίσιμος με την αρτηριακή πίεση ή τη θερμοκρασία του σώματος.
Τώρα, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Διευθυντή Woo Choong-Wan του Κέντρου Έρευνας Νευροαπεικόνισης (CNIR) εντός του Ινστιτούτου Βασικών Επιστημών (IBS), σε συνεργασία με την ομάδα του καθηγητή Cho Sungkun από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Chungnam, απέδειξε ότι εξατομικευμένα μοντέλα απεικόνισης εγκεφάλου μπορούν να αποκωδικοποιήσουν τις διακυμάνσεις της έντασης του αυθόρμητου πόνου σε άτομα με χρόνιο πόνο.
Διαχρονική απεικόνιση εγκεφάλου στην ινομυαλγία
Για να αντιμετωπίσουν την πρόκληση της καταγραφής του εσωτερικά παραγόμενου πόνου, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια εντατική διαχρονική μελέτη σε ασθενείς με ινομυαλγία, μια διαταραχή χρόνιου πόνου που χαρακτηρίζεται από διάχυτο αυθόρμητο πόνο. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Neuroscience.
Σε διάστημα άνω των έξι μηνών, οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε επαναλαμβανόμενες συνεδρίες λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) ενώ ανέφεραν συνεχώς τα τρέχοντα επίπεδα πόνου τους. Η fMRI μετρά τις αλλαγές στην οξυγόνωση του αίματος σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, επιτρέποντας στους ερευνητές να εξετάσουν πρότυπα επικοινωνίας μεταξύ των εγκεφαλικών περιοχών.
Χρησιμοποιώντας τεχνικές μηχανικής μάθησης που εφαρμόστηκαν σε αυτά τα πυκνά δείγματα δεδομένων, η ομάδα ανέπτυξε εξατομικευμένα μοντέλα αποκωδικοποίησης εγκεφάλου ικανά να προβλέψουν την στιγμιαία ένταση πόνου κάθε συμμετέχοντα. Τα μοντέλα παρακολούθησαν με επιτυχία τις διακυμάνσεις του αυθόρμητου πόνου σε πολλαπλές χρονικές κλίμακες -από αλλαγές σε επίπεδο λεπτών εντός μιας σάρωσης έως διαφορές μεταξύ συνεδριών και ημερών.
Είναι σημαντικό ότι η απόδοση πρόβλεψης βελτιώθηκε σημαντικά καθώς συμπεριλαμβανόταν περισσότερα δεδομένα εκπαίδευσης. Οι συμβατικές ποσότητες δεδομένων, που συνήθως χρησιμοποιούνται σε διαχρονικές μελέτες νευροαπεικόνισης, ήταν ανεπαρκείς για την επίτευξη αξιόπιστων προβλέψεων. Αυτά τα ευρήματα αναδεικνύουν τη σημασία της εκτεταμένης ενδοατομικής δειγματοληψίας κατά την ανάπτυξη εξατομικευμένων βιοδεικτών που βασίζονται στον εγκέφαλο.
Εξατομικευμένοι χάρτες πόνου στον εγκέφαλο
Μια βασική ανακάλυψη της μελέτης είναι ότι τα νευρικά πρότυπα που διέπουν τον πόνο διέφεραν σημαντικά μεταξύ των ατόμων. Το «συνδεσιμοτικό πρότυπο πόνου» που εντοπίστηκε σε έναν συμμετέχοντα δεν μπορούσε να γενικευτεί σε έναν άλλο, και οι διασταυρούμενες δοκιμές μεταξύ των συμμετεχόντων απέτυχαν να παράγουν ουσιαστικές προβλέψεις.
Αυτή η εξειδίκευση υποδηλώνει ότι ο χρόνιος πόνος αναπαρίσταται μέσω εξαιρετικά εξατομικευμένων διαμορφώσεων εγκεφαλικών δικτύων, υπογραμμίζοντας τους περιορισμούς των βιοδεικτών «ενός-μεγέθους-για-όλους».
Σε αντίθεση με προηγούμενες εξατομικευμένες μελέτες αποκωδικοποίησης που βασίζονταν σε καταγραφές από περιορισμένο αριθμό εγκεφαλικών περιοχών, η παρούσα μελέτη αξιοποίησε τη λειτουργική συνδεσιμότητα ολόκληρου του εγκεφάλου, συλλαμβάνοντας αλληλεπιδράσεις κατανεμημένων δικτύων που είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην επεξεργασία του πόνου.
Συνέπειες για την εξατομικευμένη ιατρική πόνου
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο αυθόρμητος πόνος μπορεί να παρακολουθηθεί χρησιμοποιώντας μη επεμβατική νευροαπεικόνιση, παρέχοντας μια απόδειξη της αρχής για προσεγγίσεις ακριβείας νευροαπεικόνισης στην έρευνα του χρόνιου πόνου.
«Το γεγονός ότι ο πόνος δεν μπορεί να δει κανείς προσθέτει στην ταλαιπωρία των ασθενών με χρόνιο πόνο», δήλωσε ο Δρ Woo Choong-Wan, Αναπληρωτής Διευθυντής του CNIR του IBS και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η νευροαπεικόνιση ακριβείας μπορεί να βοηθήσει στην αξιολόγηση του αόρατου πόνου πιο αντικειμενικά σε ατομικό επίπεδο».
Ο πρώτος συγγραφέας Lee Jae-Joong πρόσθεσε, «Κάθε συμμετέχων παρουσίασε ένα μοναδικό πρότυπο εγκεφαλικής συνδεσιμότητας που σχετίζεται με τον πόνο. Η κατανόηση αυτών των εξατομικευμένων νευρικών υπογραφών μπορεί τελικά να βοηθήσει στην καθοδήγηση προσεγγίσεων ακριβείας για την αξιολόγηση και τη θεραπεία του πόνου».
Αν και η μελέτη περιελάμβανε μικρό αριθμό συμμετεχόντων και δεν είναι ακόμη έτοιμη για κλινική εφαρμογή, θεμελιώνει ένα μεθοδολογικό πλαίσιο για την ανάπτυξη εξατομικευμένων βιοδεικτών εγκεφάλου για ασθενείς.
Μελλοντική έρευνα με μεγαλύτερες και πιο ποικιλόμορφες ομάδες θα είναι απαραίτητη για να προσδιοριστεί εάν οι υποτύποι του χρόνιου πόνου μοιράζονται κοινά νευρικά χαρακτηριστικά ή απαιτούν εντελώς εξατομικευμένες λύσεις.
Περισσότερες πληροφορίες: Jae-Joong Lee et al, Personalized brain decoding of spontaneous pain in individuals with chronic pain, Nature Neuroscience (2026). DOI: 10.1038/s41593-026-02221-3.
