Kivun toiminnallinen neurokuvaus EEG:llä ja fMRI:llä

Kivun käsittelyyn liittyvien aivoverkostojen toiminnallinen kuvantaminen on elintärkeää uuden kivunlievityshoidon kehittämisen ja aivojen toiminnan mekanismien ymmärtämisen kannalta. Kipuvaste aivoissa on monimutkainen prosessi, johon liittyy useita aivokuoren alueita, kuten primaarinen ja sekundaarinen somatosensorinen aivokuori, anteriorinen cingulaattikuori ja insulaarikuori. Viimeaikainen kehitys neuroimaging-tekniikoissa ehdottaa mahdollisuutta kartoittaa aivojen rakenne ja verkostot, joihin liittyy kivun käsittelyä. Elektroenkefalografia (EEG) on noninvasiivinen seurantatekniikka, jota käytetään laajalti neurologisten häiriöiden tutkimiseen korkealla ajallisella resoluutiolla. Harvoja yrityksiä on tehty EEG:n avulla kartoittamaan aktiivisia aivoalueita kipupotilailla. Funktionaalinen MRI (fMRI) mittaa hemodynaamista aivovastetta ja voi kuvata aktiiviset aivoalueet korkealla avaruudellisella resoluutiolla. Tutkimukset ovat osoittaneet, että fMRI on hyödyllinen työkalu kivun käsittelyyn liittyvien aivojen alueiden rajaamiseen. Viimeaikaiset tutkimukset samanaikaisista EEG- ja fMRI-tallenteista ovat ehdottaneet, että EEG-vaste kipuun voi korreloida fMRI-vasteen kanssa, ja sekä EEG:tä että fMRI:tä voitaisiin käyttää aivokipua prosessoivien alueiden, kuten primaarisen somatosensorisen aivokuoren ja anteriorisen singulaatin kuvaamiseen. aivokuori.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää ja arvioida toiminnallista neuroimaging-menetelmää EEG:tä, fMRI:tä ja EEG-fMRI:tä käyttäen kivuntutkimuksessa. EEG, fMRI tai samanaikainen EEG-fMRI kerätään terveiltä henkilöiltä, ​​jotka saavat ulkoista lämpöstimulaatiota, joka aiheuttaa kipua. Kivuliaat ärsykkeet annetaan eri intensiteetillä ja koehenkilön kipuarvot kerätään. Kuvaustekniikka yhdistää EEG-signaalin korkealla aikaresoluutiolla ja fMRI-signaalilla korkealla spatiaalisella resoluutiolla, jotta saadaan aikaan spatiotemporaalinen kuvantaminen aivojen elektrofysiologisesta ja hemodynaamisesta aktiivisuudesta vasteena erilaisille kiputasoille. Tämän menetelmän ja kohteen kipupisteiden välistä ristiinvalidointia käytetään tekniikan kvantitatiiviseen ja laadulliseen arviointiin. Nykyisen protokollan onnistunut loppuun saattaminen auttaa luomaan tärkeän kuvantamistekniikan, joka saavuttaa kivun tason objektiivisella tavalla.