最近的一项研究提供了关于大脑如何解读和结合疼痛信号的新理解。该研究不仅确定了对疼痛作出反应的大脑区域，还解释了有助于整合疼痛信息的过程。研究人员利用功能性磁共振成像（fMRI）展示了大脑如何将预期的疼痛与实际痛苦经历的强度相结合。由基础科学研究所（IBS）神经科学成像研究中心的副主任WOO Choong-Wan和成均馆大学生物医学工程的助理教授Michael YOO Seng Bum领导的研究，揭示了大脑如何解读和吸收疼痛信号的新见解。他们的工作超越了简单地 pinpointing 与疼痛相关的脑区域，揭示了使大脑能够整合这些与疼痛相关的信息的机制。该团队利用fMRI来解释大脑如何将对疼痛的期待与痛苦刺激的实际严重程度对齐。
疼痛是一种多面体验，不仅受到疼痛刺激严重程度的影响，还受到个人预期的塑造。例如，一个人预期的疼痛可以影响他对实际疼痛的感知。早期的研究已确定了影响疼痛感知的个人因素所负责的脑区域，但这项新研究探讨了这些不同方面如何融合以创造统一的疼痛体验。
研究的主要作者KIM Jungwoo表示：“不仅要识别出哪些脑区是重要的；理解疼痛的起源对于识别减轻不必要疼痛的方法至关重要。”
研究人员对接受不同疼痛水平的参与者进行了fMRI扫描，同时调整他们对可能感受到的疼痛强度的预期。为了全面理解大脑如何处理疼痛，他们将这一过程分解为两个阶段：保留（大脑如何保留关于疼痛预期和刺激强度的信息）和整合（这些因素如何融合以创建统一的疼痛感知）。他们在大脑的不同皮层层次上评估了这些阶段，预期低层次的网络将保留信息而不进行合成，而高层次的网络则会同时保留和整合信息。
意外的是，结果显示所有神经网络，无论其级别如何，都保留了疼痛预期和刺激强度的信息。然而，这些信息的整合仅发生在高层次网络中，它们仅仅将保留的预期与刺激数据结合起来。这表明，虽然整个大脑保留与疼痛相关的信息，但只有特定区域负责将多样化的疼痛信号融合成主观的疼痛体验。
该研究标志着跨越神经科学两个领域的重要合作努力。专注于决策和电生理学的Yoo博士与专注于fMRI和疼痛研究的Woo博士合作，探讨大脑如何整体处理疼痛信息。他们开创性的方法阐明了大脑处理疼痛的机制，提供了可能激发新策略以管理慢性疼痛的见解。
共同首席作者Michael YOO Seng Bum评论道：“这是一次有价值的合作研究，综合了各主导研究者的优势，使我们能够超越单纯报告某些区域的激活，探索如何在大脑中整合信息。”
共同首席作者WOO Choong-Wan将这项研究描述为“利用捕捉到的大脑激活模式中的几何信息进行创新性研究，以揭示各种类型的疼痛信息的整合机制”，强调“这一突破如果没有合作将是不可能实现的。”
*皮层层次：大脑以分层的方式处理信息，低层网络（例如感觉和运动网络）管理基本的感觉输入，而高层网络（如边缘系统和默认模式网络）则负责整合更复杂的信息。这项研究利用这一框架理解大脑如何在各个层面处理和整合疼痛信号。
