fMRI a DTI cerebelárních odpovědí na bolest v lidském trigeminálním systému

Tato aplikace K01 je navržena tak, aby připravila žadatele dovednostmi nezbytnými k vytvoření nezávislého výzkumného programu na zpracování související s bolestí v mozečku. Ačkoli studie bolesti využívající funkční zobrazování u lidí konzistentně nacházejí aktivaci mozečku, role této struktury během bolesti není známa. V takových studiích jsou spekulace týkající se funkce mozečku během bolestivé události často ovlivněny jeho pověstí jako koordinátora motorické funkce, ačkoli studie na zvířatech ukázaly, že může také modulovat nervové kódování škodlivých stimulů. Kandidát publikoval práci, která naznačuje funkční dichotomii ve způsobu, jakým mozeček reaguje na experimentální bolest u zdravých subjektů a pacientů s neuropatickou bolestí. To naznačuje, že cerebellum byl přehlížen jako potenciální oblast zpracování bolesti a výzkum v této oblasti by mohl poskytnout neocenitelný pohled na základní fyziologické obvody spojené s bolestí a její modulací.

Hypotézou tohoto projektu je, že mozeček slouží jako integrátor averzivních podnětů a adaptivního motorického chování a může modulovat emocionální a kognitivní zážitek, který odlišuje vnímání bolesti od oceňování neškodné smyslové stimulace. Bude použit model experimentální bolesti lidského trigeminu, protože všechny zapojené obvody související s bolestí mohou být zobrazeny spolu s mozečkem ve stejnou dobu. Specifické cíle jsou (1) zmapovat mozečkové aktivace související se senzorickým kódováním škodlivých stimulů a korelovat funkční aktivitu s anatomickou konektivitou pomocí funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) a zobrazování tenzorů difúze (DTI); (2) rozlišovat mezi bolestí a jejím očekáváním na základě cerebelárních reakcí a konektivity; a (3) určit, zda fyzická bolest a averzivní obrazy zasahují do podobných obvodů v cerebellum. K dosažení těchto cílů bude kandidát muset rozšířit své znalosti o fMRI zpracování kortikální bolesti a bolesti mozkového kmene tak, aby zahrnoval cerebelární fyziologii, stal se zdatným v analýze DTI a naučil se propojení bílé hmoty s mozečkem a z něj. Výzkumné prostředí v McLean Hospital a dalších pobočkách systému Harvard Medical School poskytne kandidátovi prostředky k dosažení jeho cílů do 4 let.