Meccanismi Neurali che alleviano il dolore tramite attivazione della Corteccia Motoria

Sommario: Uno studio rivela un nuovo circuito neurale per la neurostimolazione nella terapia del dolore 

Fonte: University of Heidelberg

La corteccia motoria controlla i movimenti volontari dei muscoli. Rimane ancora poco chiaro perché la sua stimolazione elettrica o magnetica può alleviare i dolori cronici farmaco resistenti.

Un gruppo di ricerca interdisciplinare della Facoltà Medica di Heidelberg ha ora tracciato i meccanismi sottostanti e le connessioni nervose nei topi.

Gli scienziati hanno dimostrato che certe connessioni nervose nella corteccia motoria cerebrale sono indirettamente connesse ai centri emozionali del cervello, processano sia informazioni riguardanti il dolore e le emozioni tramite attivazione diretta, e questo aiuta a ridurre la sensazione di dolore.

Il team non ha solo definito un nuovo circuito per la neuro stimolazione nella terapia del dolore, ma ha anche evidenziato il sistema premiante del cervello come un punto su cui concentrarsi nei futuri trattamenti.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Science.

PERCHE’ LA NEUROSTIMOLAZIONE

Se il dolore cronico, per esempio risultante da un danno nervoso (il cosiddetto dolore neuropatico), non risponde alle normali terapie farmacologiche, deve essere presa in considerazione la neuro stimolazione. Questa implica il piazzare degli elettrodi non invasivi sullo scalpo per stimolare certe regioni cerebrali usando lo stimolo elettrico o magnetico.

“C’è un gran bisogno di miglioramenti nella terapia perché si sa ancora poco su come la stimolazione funzioni, come ad esempio i punti migliori per il posizionamento degli elettrodi, quali connessioni neurali permettono il miglioramento del dolore, e come rispondono alla stimolazione” spiega il Prof. Kuner, autore senior dell’articolo.

“Le nostre scoperte danno un prezioso contributo nella spiegazione delle basi neurobiologiche della stimolazione cerebrale per il dolore cronico e nello svilupparla ancora di più come procedura terapeutica.”

LA CORTECCIA MOTORIA E’ LA CHIAVE

Per questo studio, i ricercatori si sono focalizzati sulla corteccia motoria. Infatti la sua stimolazione ha dimostrato di diminuire moltissimo il dolore cronico. Questa corteccia è formata da più strati interconnessi in diversi modi.

Il team ha anche identificato due circuiti di cellule nervose negli strati più profondi nella regione M1 della corteccia che sono responsabili della diminuzione del dolore. Nel layer 5 troviamo le cellule che influenzano la percezione del dolore. Nonostante la loro attivazione riduce l’ipersensibilità allo stimolo sensitivo, non può eliminare completamente il dolore. Solo quando vengono attivate le cellule nervose del layer 6 (il più profondo) vi è la completa cancellazione del dolore

“Siamo stati sorpresi di trovare che queste connessioni neurali sono indirettamente connesse al sistema di premiazione nelle regioni più profonde del cervello che processano le informazioni” dice il Prof Kuner.

“Probabilmente influenzano le componenti emozionali dell’esperienza dolorosa. Questa connessione era prima sconosciuta e fa sorgere domande interessanti” afferma Zheng Gan.

Le raccomandazioni per l’uso della stimolazione cerebrale nel dolore cronico derivano dai risultati di questo studio.

Per avere un effetto ottimale, deve raggiungere i due strati più profondi della corteccia motoria. Inoltre, basandoci su questo lavoro, possono essere finalmente sviluppati i parametri per una terapia di controllo e rifinire il metodo su questi.

Layer-specific pain relief pathways originating from primary motor cortex” by Zheng Gan et al. Science