北卡罗来纳大学医学院的研究人员首次表明，他们可以利用微弱的交流电瞄准一个大脑区域，增强这个区域自然出现的大脑节律，显著减轻与慢性腰痛相关的症状。
这项研究的结果发表在《疼痛》杂志上，并于本周在圣地亚哥举行的神经科学学会会议上发表。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，如经颅交流刺激或tACS，瞄准大脑部位。在这项研究中，研究人员用来增强他们理论上的自发脑电波，这对治疗慢性疼痛非常重要。“多年来，我们发表了大量关于大脑刺激的论文，我们总能学到一些重要的东西，”卡罗莱纳州神经刺激中心主任、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，也是唯一一次将研究中的三个要素都完美安排好。我们成功地锁定了一个特定的大脑区域，增强或恢复了该区域的活动，并将其与症状的明显缓解联系起来。”
合著者朱莉安娜普里姆是一名研究生，由北卡罗来纳大学医学院联合健康科学系PT的卡伦麦卡洛克博士指导，他与弗罗赫里奇实验室密切合作。他说，“如果大脑刺激可以帮助慢性疼痛患者，这将是一种廉价且无创的疗法，可以减轻阿片类药物的负担。我们都知道它可能会有严重的副作用。”慢性疼痛是世界上导致残疾的主要原因，但科学家并不认为大脑活动在这种情况下起着因果作用。Frohlich说，疼痛的研究领域主要集中在慢性疼痛的外周原因。例如，如果你有慢性腰痛，那么原因和解决方法在于脊柱的下背部和神经系统的相关部分。然而，一些研究人员和临床医生认为，慢性疼痛更深，这可以重组神经系统中的细胞如何相互交流，包括大脑神经元网络。随着时间的推移，该理论认为这些网络陷入一种神经紊乱，基本上成为慢性疼痛的原因。
先前的研究表明，慢性疼痛的人可能有异常的神经振荡或脑电波。有几个脑电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、创造性思维等等。当我们说话、思考、吃饭、运动、看电视、做白日梦或睡觉时，我们的大脑活动会产生电子模式，研究人员可以通过脑电图或脑电图来测量。这些模式波动或振荡，这就是为什么它们作为脑电图打印输出的上升波和下降波出现。大脑活动的一种类型被称为阿尔法振荡，它发生在我们没有受到刺激的时候。当我们默默地冥想，淋浴时做白日梦，甚至当我们在体育活动中“在区域”时，阿尔法振荡支配着大脑。Frohlich的实验室想知道这些振荡是否存在于位于大脑中部的体感皮层，可能与慢性疼痛有关。如果是，弗罗赫利奇的团队能否在那里增强阿尔法波？如果可能的话，会有缓解疼痛的效果吗？
Prim和他的同事招募了20名慢性腰痛患者。根据1到10的主观评分，他们每个人都报告了至少6个月的“4”或更大的背痛。每个参与者自愿参加两个40分钟的会议，间隔一到三周。在所有的会议中，研究人员在病人的头皮上安装了一系列电极。在一次会议上，研究人员使用tACS靶向体感皮层来增强自然产生的波。在另一次所有参与者的会议上，研究人员使用了一种类似的微弱电流，这种电流没有针对性——这是一种虚假的或安慰剂刺激过程。所有会议期间，与会者都感到头皮发麻。他们分不清假的和tACS会话的区别。此外，负责分析数据的研究人员不知道每个参与者何时接受了假的或tACS治疗，这使得这项研究是双盲的。
共同第一作者、弗罗赫利希实验室博士后Sangtae Ahn博士对数据进行了分析，结果显示弗罗赫利希团队能够成功靶向并增强慢性下腰痛患者的体感皮层振荡。当Prim和他的同事调查参与者时，根据主观的0-10疼痛等级，他们都报告在tACS治疗后疼痛立即显著缓解。值得注意的是，一些参与者报告说在tACS治疗后感觉不到疼痛。参与者在假刺激治疗后没有报告同样的疼痛缓解。“令人兴奋的是，这些结果只发生在一次会议之后，”prim说。“我们希望进行一项更大规模的研究，以发现多种tACS治疗在更长时间内的效果。”弗罗赫里奇说，他的实验室也希望研究患有各种慢性疼痛的人。“这项研究是科学家和临床医生合作的完美例子，”他说。“最后，如果我们想开发更好的治疗、治疗和预防策略，那么这些将研究人员聚集在一起的新方法至关重要。”
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