En ny undersøgelse viser, at fibromyalgipatienter har hjernenetværk, der er forberedt til hurtige, globale reaktioner på mindre ændringer. Denne unormale overfølsomhed, kaldet eksplosiv synkronisering (ES), kan ses i andre netværksfænomener i hele naturen.
Forskere fra University of Michigan og Pohang University of Science and Technology i Sydkorea rapporterer tegn på ES i hjernen hos mennesker med fibromyalgi, en tilstand karakteriseret ved udbredt kronisk smerte. Papiret, offentliggjort i Scientific Reports, beskriver kun den anden undersøgelse af ES i menneskelige hjernedata.
“For første gang viser denne forskning, at overfølsomhed oplevet af patienter med kroniske smerter kan skyldes overfølsomme netværk i hjernen,” siger medforfatter Richard Harris, Ph.D., lektor i anæstesiologi ved Michigan Pain Medicine. Træthedsforskningscenter. “Forsøgspersonerne havde forhold, der ligner andre netværk, der oplever eksplosiv synkronisering.”
I ES kan en lille stimulus føre til en dramatisk synkroniseret reaktion i netværket, som det kan ske ved strømsvigt (som hurtigt lukker tingene ned) eller et anfald (som hurtigt tænder for tingene). Dette fænomen blev indtil for nylig undersøgt i fysik frem for medicin. Forskere siger, at det er en lovende vej at udforske i den fortsatte søgen efter at bestemme, hvordan en person udvikler fibromyalgi.
“I modsætning til den normale proces med gradvis at forbinde forskellige centre i hjernen efter en stimulus, har kroniske smertepatienter tilstande, der prædisponerer dem til at forbinde sig på en brat og eksplosiv måde,” siger førsteforfatter UnCheol Lee, Ph.D., en fysiker og assisterende professor i anæstesiologi ved Michigan Medicine. Disse forhold ligner andre netværk, der gennemgår ES, herunder strømnetværk, siger Lee.
Elektrisk ustabile fund
Forskerne registrerede elektrisk aktivitet i hjernen hos 10 kvindelige deltagere med fibromyalgi. Baseline EEG-resultater viste overfølsomme og ustabile hjernenetværk, siger Harris. Det er vigtigt, at der var en stærk sammenhæng mellem graden af ES-tilstande og den selvrapporterede intensitet af kronisk smerte rapporteret af patienter på tidspunktet for EEG-test.
Dernæst brugte Lees forskerhold og samarbejdspartnere i Sydkorea computermodeller af hjerneaktivitet til at sammenligne fibromyalgipatienters stimulusreaktioner med den normale tilstand. Som forventet var fibromyalgimodellen mere følsom over for elektrisk stimulation end modellen uden ES-funktioner, siger Harris.
“Vi ser igen, at kroniske smerter i hjernen er elektrisk ustabile og følsomme,” siger Harris.
Han siger, at denne type modellering kan hjælpe med at guide fremtidige behandlinger for fibromyalgi. Da ES i det væsentlige kan modelleres uden for hjernen eller på en computer, kan forskere udførligt undersøge de indflydelsesrige regioner, der omdanner et overfølsomt netværk til et mere stabilt. Disse regioner kunne være målrettet af levende mennesker, der bruger ikke-invasive hjernemodulationsterapier.
George Mashour, M.D., Ph.D., co-senior forfatter og professor i anæstesiologi ved Michigan Medicine, siger: “Denne undersøgelse repræsenterer et spændende samarbejde mellem fysikere, neurovidenskabsmænd og anæstesiologer. Den netværksbaserede tilgang, som kan kombinere hjernedata fra individuelle patienter og computersimulering, varsler muligheden for en personlig tilgang til behandling af kroniske smerter.”
Denne artikel er blevet genudgivet fra materialer leveret af University of Michigan. Bemærk: Materialet kan være blevet redigeret med hensyn til længde og indhold. For mere information, kontakt den citerede kilde.
