卡内基梅隆大学研究:脑成像与疼痛动画解码镰状细胞病疼痛机制
2025-11-13 14:54
来源:卡内基梅隆大学
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对于镰状细胞病患者,疼痛是一种复杂且持续的体验,临床医生常难以准确衡量。传统疼痛量表将这一高度个人化的感受简化为单一数字,准确性存疑。卡内基梅隆大学伍德神经研究小组开展的新研究,采用以人为中心的方法,借助先进脑成像技术与数字可视化工具,深入探究大脑处理疼痛的机制,力求弥合患者与临床医生在疼痛解读上的差距。该成果已发表于《疼痛杂志》。

论文第一作者、生物医学工程博士生乔尔·迪苏表示:“传统问卷调查只能触及表面,无法捕捉镰状细胞疼痛的复杂性。我们想看看,当人们以更贴近真实感受的方式描述疼痛时,大脑会发生什么变化。”研究团队利用埃默里大学查尔斯·乔纳森特博士开发的“疼痛动画”应用程序,让患者通过动画视觉效果描述疼痛感受,如搏动感、刺痛感等,而非使用1到10的疼痛等级。

研究人员通过超高分辨率磁共振成像数据,对比了27名镰状细胞病患者与30名健康参与者的大脑连接模式,重点关注默认模式网络、显著性网络和躯体感觉网络。结果显示,患者在这三个网络中的连接性显著降低,特别是在与情绪、注意力和感觉处理相关的脑区。将影像学发现与疼痛模拟游戏中的选择关联后,发现痉挛和刺痛等疼痛描述与体感网络变化密切相关,感觉越强烈,大脑相关区域紊乱程度越高。迪苏称:“这为开发客观疼痛生物标志物奠定基础,可实时观察疼痛性质和强度如何映射到大脑。”

这项研究不仅科学创新,还填补了医疗沟通空白。镰状细胞病患者疼痛常被误解,导致医患信任缺失。许多患者因害怕被忽视、费用加重或被贴上“滥用药物”标签,选择在家自行处理疼痛。“我们的研究让长期被忽视的现象可视化,用神经科学证据验证了患者体验,表明疼痛真实、可测量且根植于大脑疼痛感受器功能。”卡内基梅隆大学生物医学工程助理教授索塞纳·伍德指出。疼痛动画技术已被全国多个镰状细胞贫血症患者群体采用,帮助临床医生更好解读患者疼痛体验。伍德团队还希望探索虚拟现实和可穿戴传感器等工具,通过靶向脑刺激调节甚至减轻疼痛感知。

更多信息: Joel Dzidzorvi、Kwame Disu 等人,《镰状细胞病成人患者的伤害性疼痛和神经性疼痛描述符与默认网络、显著性网络和躯体感觉网络的重叠活动相关》,《疼痛杂志》(2025)。期刊信息: 疼痛杂志

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