AAU Studenterprojekter - besøg Aalborg Universitets studenterprojektportal
Et kandidatspeciale fra Aalborg Universitet

Effekt ved anvendelsen af HD-tDCS: Randomiseret placebokontrolleret cross-over undersøgelse af Homøostatisk Plasticitet og Centrale Sensibilisering in capsaicin-inducerede smertemodel hos raske forsøgspersoner.

Oversat titel

Effect of using HD-tDCS: Randomized placebo-controlled cross-over study of Homeostatic Plasticity and Central Sensitization in capsaicin-induced pain model in healthy subjects.

Forfatter

Semester

4. semester

Udgivelsesår

2023

Afleveret

Resumé

Baggrund: Kroniske smerter er udbredte og belaster både mennesker og samfund. En del af udfordringen er, at vi endnu ikke fuldt forstår, hvordan hjernen og rygmarven ændrer sig ved kroniske smerter. Dette studie fokuserer på centrale mekanismer som central sensibilisering (øget følsomhed i centralnervesystemet) og homøostatisk plasticitet (hjernens tendens til at genoprette balance). Formål: at undersøge, om målrettet, svag elektrisk hjernestimulation—high‑definition transkraniel jævnstrømsstimulation (HD‑tDCS)—kan påvirke corticomotorisk homøostase i den primære motoriske hjernebark (M1) og samspillet mellem hjerne‑ og rygmarvsbaserede smertemodulerende systemer. Metode: Randomiseret, placebo‑kontrolleret cross‑over forsøg med to sessioner hos 10 raske deltagere. Hver session omfattede baselinemålinger af smertemekanismer med manchet‑algometri og hjernemålinger: CPM (conditioned pain modulation, kroppens smertehæmmende system), TSP (temporal summation of pain, smerteforstærkning over tid), pPDT (tærsklen for hvornår tryk begynder at føles smertefuldt) og MEPs (motorisk fremkaldte potentialer, mål for motorbarkens reaktivitet). Deltagerne fik derefter enten capsaicin (et chili‑stof, der midlertidigt fremkalder smerte) eller placebo, hvorefter målingerne blev gentaget. Herefter blev HD‑tDCS anvendt for at fremkalde homøostatisk plasticitet, og målingerne blev gentaget endnu en gang. Resultater: I placebo‑sessionen sås en statistisk signifikant reduktion i CPM‑styrke efter HD‑tDCS (p=0,003), mens der ikke var signifikante ændringer i TSP, pPDT eller MEP‑amplituder i nogen af sessionerne. Konklusion: Dette studie er den første undersøgelse, der kobler homøostatisk plasticitet med psykofysiske målinger opnået med manchet‑algometri af centrale pro‑ (smertefremmende) og anti‑nociceptive (smertehæmmende) mekanismer. Hos smertefri personer reducerede induktion af homøostatisk plasticitet den smertehæmmende respons (CPM), hvilket bidrager til en bedre forståelse af centrale mekanismer for smertemodulation.

Background: Chronic pain is common and burdens patients and society. A key challenge is that we still do not fully understand how the brain and spinal cord change in chronic pain. This study focuses on central mechanisms such as central sensitization (increased sensitivity in the central nervous system) and homeostatic plasticity (the brain’s tendency to rebalance activity). Aim: to test whether targeted, weak brain stimulation—high‑definition transcranial direct current stimulation (HD‑tDCS)—can affect corticomotor homeostasis in the primary motor cortex (M1) and the interplay between cortical and spinal pain‑modulating systems. Methods: Randomized, placebo‑controlled crossover study with two sessions in 10 healthy participants. Each session included baseline assessments using cuff algometry and brain measures: CPM (conditioned pain modulation, the body’s pain‑inhibiting system), TSP (temporal summation of pain, pain amplification over time), pPDT (the threshold at which pressure starts to feel painful), and MEPs (motor evoked potentials, an index of motor cortex reactivity). Participants then received either capsaicin (a chili‑derived compound that induces temporary pain) or placebo, followed by repeat measurements. HD‑tDCS was then applied to induce homeostatic plasticity, and measurements were repeated once more. Results: In the placebo session, CPM magnitude decreased significantly after HD‑tDCS (p=0.003), whereas TSP, pPDT, and MEP amplitudes showed no significant changes in either session. Conclusion: This is the first study to link homeostatic plasticity with psychophysical measures obtained by cuff algometry that index central pro‑ (pain‑facilitating) and anti‑nociceptive (pain‑inhibiting) modulation. In pain‑free individuals, inducing homeostatic plasticity reduced the pain‑inhibiting response (CPM), advancing understanding of central mechanisms of pain modulation.

[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]