lunedì, Aprile 12, 2021
RICERCANDO ALL'ESTERO

Possiamo misurare il dolore in modo oggettivo?

A lungo si è cercato di collegare l’attività elettrica del cervello all’origine e al mantenimento dello stato doloroso, ma mancano indici neurali specifici. Ora gli scienziati studiano l'origine del dolore nel cervello.

Chiunque abbia provato un qualche tipo di dolore sa che è una sensazione molto personale e complessa, in cui entrano in gioco fattori sia biologici che psicologici. Non esiste un approccio unico in grado di alleviare tutti i tipi di dolore o efficace per tutti i tipi di persone. Non c’è neppure un metodo universale per interpretare il dolore, ci si può solo basare su ciò che comunica la persona che lo prova. Avere una misurazione oggettiva per determinare la suscettibilità individuale al dolore sarebbe molto utile, per esempio nei casi di pazienti che non possono descrivere ciò che stanno provando come i soggetti in stato vegetativo (o incosciente) e i neonati.

Elia Valentini è alla University of Essex per studiare come il dolore ha origine nel cervello. Il gruppo guidato da Valentini è focalizzato sull’identificazione di marcatori o indici neurobiologici legati alla sensazione del dolore causata sia da stimoli sensoriali fisici sia da situazioni simboliche (un lutto o la rottura di una relazione romantica).


Nome: Elia Valentini
Età: 40 anni
Nato a: Roma
Vivo a: Colchester (Regno Unito)
Dottorato in: neuroscienze cognitive e psicofisiologia (Roma)
Ricerca: La specificità delle basi neurali del dolore
Istituto: Department of Psychology & Centre for Brain Science, University of Essex (Regno Unito)
Interessi: giardinaggio, musica e concerti, scacchi, cinema
Di Colchester mi piace: il bosco dietro casa
Di Colchester non mi piace: il traffico, ci sono troppe macchine
Pensiero: There are no answers. There are only Choices. (Solaris)


Come si studia il dolore?

È molto difficile, sia per motivi etici che tecnici. Dal punto di vista tecnico, nel mio laboratorio usiamo l’elettroencefalogramma (EEG) e, in particolare, la frequenza delle onde alfa. L’EEG è un esame che misura l’attività elettrica generata da grandi popolazioni di neuroni; il ritmo alfa è la componente principale di un tracciato EEG e ha una frequenza compresa tra 8 e 12 Hz. Negli ultimi anni, la ricerca sulle basi neurali del dolore e sulla specificità delle risposte cerebrali agli stimoli dolorosi è stata molto attiva e ha acceso un certo dibattito nella comunità scientifica.

Un’idea molto comune è che nel cervello ci siano delle aree specifiche legate alla percezione del dolore. Alcuni studi, però, hanno mostrato che si possono riscontrare risposte neurali simili a quelle del dolore anche con stimoli salienti sorprendenti. Si tratta di lavori legati a stimoli transitori, di dolore acuto, e non a stimolazioni prolungate, di dolore cronico; ma i risultati restano interessanti. Un altro ambito di studio molto attivo riguarda la ricerca di biomarker per il dolore, sia cronico che acuto, e il fatto che alcune oscillazioni nell’attività elettrica del cervello potrebbero effettivamente indicare una certa sensibilità al dolore. Alcuni studi mostrano che nell’EEG di pazienti con dolore cronico c’è un rallentamento delle onde alfa e un’accelerazione in caso di dolore acuto.

Le onde alfa in EEG potrebbero fungere da biomarker del dolore?

Prima di vagliare questa ipotesi, va analizzato il disegno sperimentale di questi lavori, soprattutto le cosiddette condizioni di controllo. Di solito, infatti, si paragona l’EEG di una situazione di dolore con il riposo (occhi aperti e occhi chiusi); ma questa condizione potrebbe non essere abbastanza sensibile per un confronto accurato. Nel mio laboratorio abbiamo messo a punto un disegno sperimentale più robusto che prevede: uno stimolo termico di dolore acuto per 5 minuti (acqua bollente), un controllo classico con il soggetto a riposo (occhi chiusi e aperti), un controllo sensoriale con uno stimolo neutro (acqua tiepida) e un controllo con una situazione emotivamente negativa ma non dolorosa. In quest’ultimo caso si tratta di uno stimolo acustico molto fastidioso e prolungato (5 min), precedentemente calibrato rispetto al dispiacere provato con lo stimolo bollente. Queste condizioni ci permettono di valutare più in dettaglio la potenziale capacità delle onde alfa di evidenziare in maniera specifica un meccanismo neurale legato al dolore.

Cosa è emerso da questo disegno sperimentale?

A livello sensoriale, abbiamo dimostrato che il disegno è piuttosto solido, i soggetti provano la stessa spiacevolezza per il bagno bollente e lo stimolo uditivo fastidioso. A livello neurale, non possiamo confermare i precedenti risultati sul rallentamento delle onde alfa. Nelle aree occipitali e post centrali dello scalpo, le onde non sembrano distinguere fino in fondo le due condizioni sensoriali (acqua bollente e suono fastidioso), al netto delle condizioni di base (occhi aperti e chiusi). Inoltre, non abbiamo individuato alcuna relazione causale tra la spiacevolezza provata nella condizione di dolore e l’attività alfa. E non possiamo confermare la correlazione negativa tra frequenza e intensità dolorosa, cioè che più le onde rallentano più grande è il dolore.

Però è emersa un’informazione nuova, ossia che le onde alfa parietali sembrano avere effettivamente una tendenza al rallentamento, mentre quelle occipitali all’accelerazione. Va sottolineato che il nostro lavoro indaga un dolore acuto relativamente transitorio, non possiamo dire nulla sul dolore cronico.

Quali sono le prospettive future del tuo lavoro?

Mi piacerebbe individuare in EEG ulteriori parametri legati alla connettività neurale, per esempio la sincronizzazione di fase delle onde, per vedere se riusciamo a trovare una specificità di meccanismo o un sistema per trasferire questa metodologia ai pazienti. Tutto il lavoro descritto finora, infatti, ha coinvolto soggetti sani sottoposti a stimolazione acuta, non troppo prolungata nel tempo, reversibile e diversa dal dolore cronico o infiammatorio. Sarebbe utile trovare indici in grado di distinguere il dolore senza la necessità che la persona comunichi che sta soffrendo o sentendo dolore. Accanto a questa ricerca, sto portando avanti un progetto legato alle cosiddette neuroscienze esistenziali. Stiamo studiando i processi neurali implicati nella percezione di ciò che è simbolicamente minaccioso; in particolare, voglio indagare l’effetto del pensiero della propria morte o quella di una persona cara sul nostro umore, la nostra ansia e alcuni tratti della nostra personalità.


Leggi anche: La complessità del cervello umano negli astrociti interlaminari

Articolo pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Photo by Phil Hearing on Unsplash

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Luisa Alessio
Biotecnologa di formazione, ho lasciato la ricerca quando mi sono innamorata della comunicazione e divulgazione scientifica. Ho un master in comunicazione della scienza e sono convinta che la conoscenza passi attraverso la sperimentazione in prima persona. Scrivo articoli, intervisto ricercatori, mi occupo della dissemination di progetti europei, metto a punto attività hands-on, faccio formazione nelle scuole. E adoro perdermi nei musei scientifici.
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