Decodificação Cerebral Multimodal da Sensibilidade à Dor

A dor é a principal causa de incapacidade em todo o mundo. No entanto, a sensibilidade à dor dos indivíduos varia muito, o que muitas vezes resulta no descompasso entre o diagnóstico clínico ou tratamento e as necessidades reais do indivíduo. Ainda não existem indicadores objetivos estabelecidos para comparações entre indivíduos. Este projeto piloto integrado é o primeiro estudo de decodificação cerebral multimodal em larga escala para sensibilidade à dor. Exploraremos a assinatura da rede cerebral da sensibilidade à dor, analisando sinais de eletroencefalograma (EEG) e ressonância magnética (MRI). Enquanto isso, integraremos os fatores inatos, ambientais e humanos com as assinaturas da rede cerebral acima mencionadas para estabelecer um modelo objetivo multimodal de sensibilidade à dor usando aprendizado de máquina. Essa equipe de pesquisa é composta por mais de 30 médicos, cientistas e especialistas em TI, além de colaboradores internacionais com experiência nas áreas de neurociência, imagens médicas e filosofia humana. Os cinco grupos de elite constituem esta equipe de pesquisa internacional e estabelecem cinco subprojetos multidisciplinares: Subprojeto A: Sensibilidade à dor e fatores inatos e ambientais associados Subprojeto B: Assinaturas cerebrais eletrofisiológicas da sensibilidade à dor Subprojeto C: Ressonância magnética cerebral assinaturas de sensibilidade à dor Subprojeto D： Tecnologia inovadora de interface cérebro-computador (BCI) na medição e previsão da sensibilidade à dor Subprojeto E： Dor e Arte: mecanismos neuromentais e aplicações potenciais Existem três características principais deste projeto integrado: científico novidade, tecnologia e humanidade. Em termos de novidade científica, além de aprendizado de máquina e aplicações de big data, vamos nos concentrar na estrutura profunda do cérebro, como o tronco cerebral, em que a aquisição de imagens foi difícil no passado. Vamos desenvolver uma sequência de ressonância magnética e um protocolo de EEG otimizado para o tronco cerebral. Em termos de tecnologia, desenvolveremos uma touca vestível de EEG implantada com chip de algoritmo para medição clínica para decodificar a sensibilidade à dor em tempo real. Em termos de humanidade, combinaremos a apreciação de música e pintura para explorar seu impacto nas assinaturas cerebrais relacionadas à sensibilidade à dor. Além disso, desenvolveremos aplicações potenciais da intervenção artística na modulação da dor. Esperamos que este projeto piloto atinja os quatro objetivos a seguir:

1. Estabelecer um banco de dados de sensibilidade à dor em Taiwan. Enquanto isso, esclarecer as interações entre os fatores inatos e ambientais do indivíduo e a rede cerebral e identificar assinaturas cerebrais relacionadas à sensibilidade à dor. (subprojetos A, B, C)
2. Para confirmar as assinaturas cerebrais para prever a sensibilidade à dor usando aprendizado de máquina. Além disso, desenvolver dispositivos vestíveis, como boné EEG para triagem de amostras grandes, combinando a interface cérebro-computador por meio da cooperação indústria-universidade (subprojetos B, C, D)
3. Explorar a plasticidade das assinaturas cerebrais relacionadas à sensibilidade à dor por modulação sensorial, como música, apreciação de pintura ou estimulação elétrica nervosa transcutânea, e explorar o potencial de aplicação para modulação da dor (subprojetos B, C, D, E)
4. Com base no modelo de cooperação desta equipe de pesquisa internacional, cultivaremos jovens pesquisadores e promoveremos interações acadêmicas entre diferentes membros da equipe e melhoraremos a visibilidade e competitividade internacional de Taiwan (subprojetos A, B, C, D, E)