痛みの表情は脳の痛み処理における特徴的な行動マーカーである

核心概念

痛みの表情は、痛みに関連する脳活動の独自の情報を伝えるものである。

要約

本研究では、健康な被験者に対して有害な熱刺激を与え、機能的MRI (fMRI)を用いて脳活動を記録した。Facial Action Coding System (FACS)を使用して痛みの表情を定量化し、既存の痛み関連の脳活動パターンとの関連を調べた。その結果、既存の痛み関連の脳活動パターンでは痛みの表情を予測できないことが示された。そのため、新たに「Facial Expression of Pain Signature (FEPS)」と呼ばれる、痛みの表情を予測できる脳活動パターンを開発した。
FEPSは、運動野、前頭極、後部頭頂葉、体性感覚野などの領域の活動を反映しており、痛みの感覚処理、情動処理、表情制御に関連していると考えられる。一方で、背外側前頭前野、腹外側前頭前野、中帯状皮質、亜回状皮質などの領域の活動は、痛みの表情を抑制する機能に関与していると示唆された。
FEPSは既存の痛み関連の脳活動パターンとは部分的に重複するものの、痛みの表情に特異的な情報を伝えることが明らかになった。これは、痛みの多様な現れ方を理解するためには、痛みの表情に関する脳活動の特徴を捉えることが重要であることを示唆している。

統計

痛み刺激時の FACS 複合スコアと NPS、SIIPS-1、PVP、TPAS との相関は有意ではなかった (r = 0.06、0.05、0.02、0.07)。
FEPS は FACS 複合スコアを有意に予測できた (平均 cross-validated Pearson's r = 0.54、R2 = 0.22、RMSE = 0.99)。
FEPS は痛み刺激時に有意に高い値を示し、特に表情反応のあった試行で高い値を示した。一方、無表情の痛み試行と温熱刺激時では FEPS 値に差はなかった。

引用

「痛みの表情は、上行性の侵害受容信号の処理、行動方針の決定、表情運動出力の制御に関与する分散した脳ネットワークの統合を反映している」
「痛みの表情に関する脳活動パターンは、痛みの経験に関する特定の表出を予測するための独自の情報を提供する」

抽出されたキーインサイト

A distributed brain response predicting the facial expression of acute nociceptive pain

by Picard,M.-E.... 場所 www.biorxiv.org 07-28-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.26.550504v2

深掘り質問

痛みの表情以外の痛みの表現形式(自己報告、音声反応など)と脳活動の関係を調べることで、痛みの多様な現れ方をより包括的に理解できるかもしれない。

痛みの表現形式は、痛みの経験を捉えるための重要な手がかりであり、その多様性を理解することは痛みの総合的な理解に不可欠です。自己報告や音声反応などの痛みの表現形式と脳活動の関係を調査することで、痛みの多面的な側面をより包括的に理解できる可能性があります。例えば、痛みの自己報告は主観的な痛みの強度を示す一方、音声反応は痛みに対する生理的反応を示すかもしれません。これらの異なる表現形式と脳活動の関連を調査することで、痛みの複雑な神経メカニズムをより深く理解し、痛みの個別の側面に焦点を当てることができるでしょう。

痛みの表情と同様の脳活動パターンが、他の否定的な情動表出(怒り、恐怖など)にも見られるのかを検討することで、痛みの表情の特異性を明らかにできるかもしれない。

痛みの表情と他の否定的な情動表出（怒り、恐怖など）との脳活動パターンの比較を通じて、痛みの表情の特異性を明らかにすることが重要です。もし同様の脳活動パターンが他の否定的な情動表出にも見られる場合、痛みの表情が特異的な生理学的反応を示す可能性があります。一方、異なる脳活動パターンが観察される場合、痛みの表情が独自の神経メカニズムを持つことが示唆されます。このような比較研究は、痛みの表情の生理学的基盤をより詳細に理解し、痛みと他の否定的な情動との関係を明らかにするのに役立つでしょう。

痛みの表情と関連する脳活動パターンが、痛みの慢性化や個人差にどのように関与しているのかを探ることで、痛みの理解と管理に役立つ知見が得られるかもしれない。

痛みの表情と関連する脳活動パターンが、痛みの慢性化や個人差にどのように影響を与えるかを理解することは、痛みの理解と管理にとって重要です。例えば、痛みの慢性化が脳活動パターンにどのような変化をもたらすかを調査することで、慢性疼痛の神経基盤を理解し、適切な治療法を開発する手がかりを得ることができます。また、個人差が痛みの表情と脳活動パターンに及ぼす影響を調査することで、個別化された痛み管理戦略の開発に貢献することができます。これらの研究は、痛みの理解と治療においてより効果的なアプローチを提供する可能性があります。