摘要:由新南威尔士大学悉尼分校的研究人员开发的 PainWaive 技术可以教会用户如何调节与慢性神经痛相关的异常大脑活动,从而提供一种潜在的家庭非侵入性阿片类药物替代品。
一项训练人们改变脑电波的互动游戏试验已显示出治疗神经痛的潜力——为新一代无药物治疗带来了希望。
由新南威尔士大学悉尼分校的研究人员开发的 PainWaive 技术可以教会用户如何调节与慢性神经痛相关的异常大脑活动,从而提供一种潜在的家庭非侵入性阿片类药物替代品。
该技术的最新试验由新南威尔士大学悉尼神经恢复研究中心的 Sylvia Gustin 教授和 Negin Hesa m-Shariati 博士领导,并取得了令人鼓舞的成果,发表在《疼痛杂志》上。
一个游戏,能否改变慢性神经痛患者的生活?
RESEARCH INTRODUCTION
该研究比较了参与者在四周互动游戏前、游戏过程中和游戏结束后的数百项疼痛及相关问题(例如疼痛干扰)的测量指标。研究人员通过脑电图(EEG)耳机追踪他们的大脑活动,应用程序会实时响应脑电波模式的变化。
四名受试者中有三人疼痛明显减轻,尤其是在治疗接近尾声时。总体而言,这三人所取得的疼痛缓解效果与阿片类药物相当,甚至更好。
Hesam-Shariati 博士说:“研究规模、设计和持续时间的限制限制了我们推广研究结果或排除安慰剂效应的能力。但我们看到的结果令人兴奋,并让我们有信心进入下一阶段和更大规模的试验。”
PainWaive 项目以新南威尔士大学 Sylvia Gustin 教授对大脑丘脑(大脑的中央中继枢纽)变化的开创性研究为基础,该研究与神经性疼痛(神经性疼痛)有关。
“患有神经性疼痛的人的脑电波呈现出一种独特的模式:较慢的 θ 波较多,α 波较少,而较快、较高的 β 波较多,”古斯汀教授说。“我们认为这些变化会干扰丘脑与大脑其他部分的沟通方式,尤其是负责记录疼痛的感觉运动皮层。”
“我想知道,我们能否开发出一种直接针对和正常化这些异常波的治疗方法?”
新南威尔士大学科学与神经科学研究中心 (NeuRA) 的跨学科团队接受了这一挑战,由 Gustin 教授和 Hesam-Shariati 博士领导,并研发出了PainWaive。
首次临床试验
RESEARCH METHOD
首次试验的四名参与者收到了一套包含耳机和预装游戏应用程序的平板电脑的套件,其中包含使用说明。他们还获得了不同的心理策略建议,例如放松或专注于快乐的回忆,以帮助他们的大脑活动进入更“正常”的状态。同时,用户数据被上传到研究团队进行远程监控。
Hesam-Shariati 博士说:“只需几次 Zoom 会议,参与者就能够完全独立地进行治疗。参与者感到有能力在自己的环境中控制疼痛。这是这项活动特别之处的很大一部分。”他还表示,团队最初计划使用现有的商用脑电图系统,但这些系统要么价格过高,要么质量达不到项目要求。因此,他们自行研发了该系统。
“除了开源脑电图板之外,其他所有东西都是内部制造的,”Hesam-Shariati 博士说。“很快,就连开源脑电图板也将被定制设计的脑电图板取代。”
古斯汀教授表示,得益于 3D 打印技术,该团队已将每台耳机的成本降低至约 300 美元,仅为现有系统 1,000 至 20,000 美元价格的一小部分。
该耳机采用基于盐水的湿电极系统来提高信号质量并针对感觉运动皮层。“我们与患者密切合作,以确保耳机轻便、舒适且用户友好,”古斯汀教授说。
让疼痛管理回归用户自身
RESEARCH SIGNIFICANCE
“拥有这项技术使我们有朝一日能够为家庭疼痛管理提供真正经济实惠、便捷的 PainWaive 解决方案,特别是对于那些无法获得传统治疗方法的人们。”
这项研究的意义也远远超出了游戏或硬件本身:它验证了一种新的理念——人的大脑不是被动承受疼痛的器官,而是可以被训练、被塑造,从内部对抗疼痛的有力工具。
研究人员目前正在呼吁参与者对即将进行的两项神经调节技术试验表示兴趣:脊柱疼痛试验,研究其减轻慢性脊柱疼痛的潜力;以及StoPain试验,探索其在治疗脊髓损伤患者慢性神经性疼痛中的应用。
新闻来源:Science Daily
论文参考:DOI: 10.1016/j.jpain.2025.105394
来源:启真脑机智能基地