Nieuw implantaat verlicht pijn door brein te misleiden met elektrische pulsen

Het misbruik en overmatig gebruik van medische pijnstillers is een groeiend probleem, met name in de Verenigde Staten. Om de patiënten te helpen bij het verminderen van hun afhankelijkheid van opiaten en andere krachtige pijnstillers, heeft een onderzoeksteam van de Universiteit van Texas in Arlington gewerkt aan een alternatief om pijn te beheersen – elektrische stimulatie van de hersenen.

De onderzoekers van UTA zijn niet de eersten die onderzoek doen naar elektrische impulsen als een manier om pijn te verminderen. Er bestaat al een experimentele klasse van vergelijkbare draagbare apparaten, die gebruik maken van de techniek die bekend staat als transcutaneous electrical nerve stimulation, of TENS. Deze apparaten geven kleine en pijnloze elektrische pulsen af aan de zenuwen met elektrodes, die op de huid worden geplaatst. De pulsen zijn ontworpen om de zenuwen te verwarren, en het pijnsignaal te blokkeren dat naar de hersenen wordt gestuurd – waardoor de pijn van dat gebied van je lichaam onmiddellijk wordt verlicht.

Het apparaat van UTA gaat nog een stap verder met deze techniek door te werken op het niveau van de ruggengraat, en pijnsignalen te blokkeren zodat ze de hersenen nooit bereiken. “Dit is de eerste studie waarbij een draadloos elektronisch apparaat wordt gebruikt om pijn te verminderen door het beloningscentrum van de hersenen direct te stimuleren,” zegt Yuan Bo Peng, psychologieprofessor van UTA.

Het apparaat werd ontwikkeld door onderzoeker J.C. Chiao, die persoonlijke ervaring heeft met pijn vanwege verschoven wervels en afgeknepen zenuwen in zijn rug en nek. Hij zag ook hoe zijn oom worstelde met pijnbestrijding tijdens kankerbehandeling, en werd daardoor verder gemotiveerd om het onderzoek achterna te gaan.

Het systeem dat Chiao’s team ontwikkelde maakt gebruik van een speciaal ontworpen draadloos apparaat, gedragen door de patiënt, dat het ventrale tegmentale gebied van de hersenen stimuleert. De resultaten van het onderzoek door UTA toonden aan dat stimulatie van dit deel van het brein effectief was bij het verminderen van pijnsignalen die door het ruggenmerg reizen. Dit proces blokkeert niet alleen pijnsignalen, het moedigt ook de afgifte van dopamine af – een tof die effect heeft op de belonings- en genotscentra van het brein. “We hebben nu bevestigd dat het stimuleren van dit deel van de hersenen ok kan worden gebruikt als pijnstillend instrument,” zei Peng in een bericht over de ontdekking.

Het team staat bekend om hun baanbrekende werk in pijnbestrijding, en hoopt verder te gaan met hun werk op dit gebied. “We zijn weliswaar nog steeds in de laboratoriumfase, maar deze nieuwe methode geeft hoop dat we in de toekomst chronische pijn zullen kunnen verlichten zonder de bijwerkingen van medicatie,” zei Peng.