IRMf y DTI de las respuestas del cerebelo al dolor en el sistema trigémino humano

Esta solicitud K01 está diseñada para preparar al solicitante con las habilidades necesarias para establecer un programa de investigación independiente sobre el procesamiento relacionado con el dolor en el cerebelo. Aunque los estudios de dolor que usan imágenes funcionales en humanos encuentran consistentemente activación cerebelosa, se desconoce el papel de esta estructura durante el dolor. En tales estudios, la especulación sobre la función del cerebelo durante un evento doloroso a menudo está influenciada por su reputación como coordinador de la función motora, aunque los estudios en animales han indicado que también puede modular la codificación neural de los estímulos nocivos. El candidato ha publicado un trabajo que indica una dicotomía funcional en la forma en que el cerebelo responde al dolor experimental en sujetos sanos y pacientes con dolor neuropático. Esto sugiere que el cerebelo se ha pasado por alto como un área potencial de procesamiento del dolor, y la investigación en esta área podría brindar una visión invaluable del circuito fisiológico básico involucrado con el dolor y su modulación.

La hipótesis de este proyecto es que el cerebelo sirve como integrador de estímulos aversivos y conductas motoras adaptativas, pudiendo modular la experiencia emocional y cognitiva que distingue la percepción del dolor de la apreciación de estímulos sensoriales inocuos. Se usará un modelo trigémino humano de dolor experimental, ya que todos los circuitos relacionados con el dolor involucrados se pueden visualizar junto con el cerebelo al mismo tiempo. Los objetivos específicos son (1) mapear las activaciones del cerebelo relacionadas con la codificación sensorial de estímulos nocivos y correlacionar la actividad funcional con la conectividad anatómica utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) e imágenes de tensor de difusión (DTI); (2) distinguir entre el dolor y su anticipación con base en las respuestas y la conectividad del cerebelo; y (3) para determinar si el dolor físico y las imágenes aversivas involucran circuitos similares en el cerebelo. Para lograr estos objetivos, el candidato deberá ampliar su experiencia en resonancia magnética funcional del procesamiento del dolor cortical y del tronco encefálico para abarcar la fisiología del cerebelo, dominar el análisis DTI y aprender la conectividad de la materia blanca hacia y desde el cerebelo. El entorno de investigación en el Hospital McLean y las demás filiales del sistema de la Facultad de Medicina de Harvard proporcionarán al candidato los recursos para alcanzar sus objetivos en un plazo de 4 años.