Tractos nerviosos teñidos en la corteza motora de un ratón. Crédito: Hospital Universitario de Heidelberg
La corteza motora controla el movimiento voluntario de los músculos. Sigue sin estar claro por qué su estimulación eléctrica o magnética puede aliviar el dolor crónico resistente a la terapia, aunque de forma poco fiable. Un grupo de investigación interdisciplinario de la Facultad de Medicina de Heidelberg (MFHD) ahora ha rastreado los mecanismos subyacentes y las vías nerviosas en ratones.
Los científicos demostraron que ciertas vías nerviosas de la corteza cerebral motora están conectadas indirectamente con los centros emocionales del cerebro, procesan tanto la información relacionada con el dolor como las emociones mediante activación directa y, por lo tanto, reducen la sensación de dolor. En consecuencia, el equipo no solo define un nuevo circuito cerebral para la neuroestimulación en la terapia del dolor, sino que también enfoca el propio sistema de recompensa del cerebro como punto de partida para futuros tratamientos. Los resultados se publican ahora en la revista Ciencias.
La investigación se realizó en el marco del CRC1158 “De la Nocicepción al Dolor Crónico”, cuyo vocero es el Profesor Dr. Rohini Kuner, Director del Instituto de Farmacología del MFHD.
Si el dolor crónico, por ejemplo como resultado de una lesión nerviosa (el llamado dolor neuropático), no responde a las terapias farmacológicas, se puede considerar la llamada neuroestimulación. Se trata de colocar electrodos no invasivos en el cuero cabelludo y estimular determinadas regiones cerebrales mediante estímulos eléctricos o magnéticos.
«Hay una gran necesidad de mejorar esta terapia porque se sabe poco sobre cómo funciona la estimulación, como dónde se deben colocar mejor los electrodos, qué vías nerviosas logran el alivio del dolor y cómo responden a la estimulación», explicó el Prof. Kuner, senior autor del artículo. «Nuestros hallazgos hacen una contribución importante para explicar la base neurobiológica de la estimulación cerebral para el dolor crónico y desarrollarla aún más como procedimiento terapéutico».
Para su trabajo, los investigadores se centraron en la llamada corteza motora, la parte de la corteza cerebral cuya estimulación hasta ahora ha tenido el mayor efecto sobre el dolor crónico. Se compone de varias capas que están interconectadas de diferentes maneras.
El primer autor, Zheng Gan, científico del grupo de investigación de Rohini Kuner, y el equipo activaron o desactivaron específicamente varias vías nerviosas en esta área del cerebro utilizando modificaciones genéticas en ratones vivos para probar su influencia en la percepción del dolor. «Hemos demostrado que, de hecho, la corteza motora, más específicamente la región M1, es la clave para el alivio del dolor. Esto se sospechaba anteriormente, pero no se había demostrado directamente», dice Zheng.
El equipo también identificó dos circuitos de células nerviosas en las dos capas más bajas de la corteza M1 que son centralmente responsables del alivio del dolor: en la penúltima capa 5, estas son las células nerviosas que influyen en la percepción y el procesamiento del dolor a través de la médula espinal. Aunque su activación redujo la hipersensibilidad a los estímulos sensoriales, no pudo eliminar por completo el dolor continuo. Sólo cuando se activaron ciertas células nerviosas de la capa 6 más baja se produjo un alivio completo.
«Nos sorprendió descubrir que estas vías neuronales están conectadas indirectamente con el sistema de recompensa en áreas cerebrales más profundas que procesan las emociones», dijo el profesor Kuner. «Probablemente influyen en el componente emocional de la experiencia del dolor. Esta conexión se desconocía anteriormente y plantea nuevas preguntas interesantes».
De los resultados se pueden derivar recomendaciones para el uso de la estimulación cerebral en el dolor crónico: para que tenga un efecto óptimo, debe llegar a las dos capas inferiores de la corteza motora. Además, en base a este trabajo, ahora se pueden desarrollar parámetros para el control de la terapia y, por lo tanto, se puede refinar el método.
Zheng Gan et al, Vías de alivio del dolor específicas de la capa que se originan en la corteza motora primaria, Ciencias (2022). DOI: 10.1126/ciencia.add4391
Proporcionado por Universitätsklinikum Heidelberg
Citación: Los investigadores estudian los mecanismos neurales para aliviar el dolor mediante la activación de la corteza motora (27 de diciembre de 2022) consultado el 27 de diciembre de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-12-pain-relieving-neural-mechanisms-motor-cortex .html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
