Decodifica cerebrale multimodale della sensibilità al dolore

Il dolore è la principale causa di disabilità in tutto il mondo. Tuttavia, la sensibilità al dolore degli individui varia in larga misura, il che spesso si traduce in una discrepanza tra la diagnosi clinica o il trattamento e le effettive esigenze dell'individuo. Non ci sono ancora indicatori oggettivi stabiliti per i confronti tra individui. Questo progetto pilota integrato è il primo studio di decodifica cerebrale multimodale su larga scala per la sensibilità al dolore. Esploreremo la firma della rete cerebrale della sensibilità al dolore analizzando i segnali dell'elettroencefalogramma (EEG) e la risonanza magnetica (MRI). Nel frattempo, integreremo i fattori innati, ambientali e umani con le suddette firme della rete cerebrale per stabilire un modello oggettivo multimodale di sensibilità al dolore utilizzando l'apprendimento automatico. Questo gruppo di ricerca è composto da più di 30 medici, scienziati ed esperti IT, insieme a collaboratori internazionali con esperienza nei campi delle neuroscienze, dell'imaging medico e della filosofia umana. I cinque gruppi d'élite costituiscono questo gruppo di ricerca internazionale e stabiliscono cinque sottoprogetti multidisciplinari: Sottoprogetto A: sensibilità al dolore e fattori innati e ambientali associati Sottoprogetto B: firme cerebrali elettrofisiologiche della sensibilità al dolore Sottoprogetto C: risonanza magnetica cerebrale firme della sensibilità al dolore Sottoprogetto D： Tecnologia innovativa dell'interfaccia cervello computer (BCI) nella misurazione e previsione della sensibilità al dolore Sottoprogetto E： Dolore e arte: meccanismi neuro-mentali e potenziali applicazioni Tre sono le caratteristiche chiave di questo progetto integrato: scientifico novità, tecnologia e umanità. In termini di novità scientifica, oltre all'apprendimento automatico e alle applicazioni di big data, ci concentreremo sulla struttura cerebrale profonda come il tronco cerebrale, in cui l'acquisizione di immagini è stata difficile in passato. Svilupperemo una sequenza MRI e un protocollo EEG ottimizzati per il tronco encefalico. In termini di tecnologia, svilupperemo un cappuccio EEG indossabile impiantato con chip algoritmo per la misurazione clinica per decodificare la sensibilità al dolore in tempo reale. In termini di umanità, combineremo l'apprezzamento della musica e della pittura per esplorare il loro impatto sulle firme cerebrali legate alla sensibilità al dolore. Inoltre, svilupperemo potenziali applicazioni dell'intervento artistico nella modulazione del dolore. Ci aspettiamo che questo progetto pilota raggiunga i quattro obiettivi seguenti:

1. Stabilire un database di Taiwan sulla sensibilità al dolore. Nel frattempo, chiarire le interazioni tra i fattori innati e ambientali dell'individuo e la rete cerebrale e identificare le firme cerebrali correlate alla sensibilità al dolore. (sottoprogetti A, B, C)
2. Per confermare le firme cerebrali per prevedere la sensibilità al dolore utilizzando l'apprendimento automatico. Inoltre, sviluppare dispositivi indossabili come il cappuccio EEG per lo screening di grandi campioni combinando l'interfaccia cervello-computer attraverso la cooperazione industria-università (sottoprogetti B, C, D)
3. Esplorare la plasticità delle firme cerebrali correlate alla sensibilità al dolore mediante modulazione sensoriale come la musica, l'apprezzamento della pittura o la stimolazione nervosa elettrica transcutanea, ed esplorare il potenziale applicativo della modulazione del dolore (sottoprogetti B, C, D, E)
4. Sulla base del modello di cooperazione di questo gruppo di ricerca internazionale, coltiveremo giovani ricercatori e promuoveremo le interazioni accademiche tra i diversi membri del team e miglioreremo la visibilità internazionale e la competitività di Taiwan (sottoprogetti A, B, C, D, E)