Brain Map e Neurofeedback per il Dolore cronico e neuropatico

Il dolore cronico colpisce il 19–25% della popolazione adulta e comporta impatti fisici, psicologici ed economici rilevanti (Diotaiuti P. et al., 2024)

A differenza del dolore acuto, quello cronico è una condizione multifattoriale con alterazioni strutturali e funzionali cerebrali (prefrontale, talamo).

Nella transizione dal dolore acuto a quello cronico si osservano le seguenti alterazioni nella rete del dolore:

• alterazioni strutturali: riduzione della sostanza grigia in Corteccia cingolata anteriore, insula, Corteccia prefrontale dorsolaterale e talamo;

• alterazioni funzionali: iperconnettività tra insula, amigdala e precuneo;

• disfunzioni dopaminergiche e serotoninergiche nei circuiti mesocorticolimbici;

• iperattività della rete del salience network (insula anteriore, cingolato anteriore, precuneo).

Queste modifiche suggeriscono che il dolore cronico derivi da una plasticità maladattiva: il cervello “impara” a percepire dolore anche in assenza di stimoli nocicettivi, con iperattenzione e amplificazione emotiva del dolore (Zhao, Q., Liu, T., Wang, H., et al., 2023). Questo implica che Il dolore cronico non è un segnale periferico, ma un fenomeno di disfunzione delle reti cerebrali.

Il dolore cronico può essere legato a diverse condizioni cliniche come fibromialgia, dolore post oncologico, dolore neuropatico.

ll dolore neuropatico è una condizione cronica derivante da una lesione o disfunzione del sistema nervoso centrale o periferico.
Le terapie farmacologiche (antidepressivi, anticonvulsivanti, oppioidi) offrono spesso un sollievo solo parziale e presentano effetti collaterali significativi.

Negli ultimi anni, il neurofeedback guidato da qEEG  è emerso come una promettente tecnica di neuromodulazione non invasiva, che consente ai pazienti di modificare l’attività cerebrale correlata alla percezione del dolore, diminuendo il dolore.
Il neurofeedback (EEG guided) infatti  sfrutta la neuroplasticità per consentire l’autoregolazione dei pattern cerebrali correlati alla percezione del dolore.

Una review del 2024 (Diotaiuti P. et al., 2024 -17 studi effettuati dal 2010 al 2024) ha evidenziato riduzioni clinicamente significative del dolore in vari disturbi cronici a favore del Neurofeedback rispetto ai controlli, accanto a miglioramenti anche in ansia, depressione e sonno spesso correlati al dolore cronico. 

Il Neurofeedback si basa sul condizionamento operante: il cervello riceve un feedback in tempo reale della propria attività EEG e impara, attraverso rinforzi positivi, a mantenere stati funzionali più adattivi.

I protocolli più utilizzati per il dolore cronico prevedono:

• 20–30 sessioni di 30–45 minuti;
• target: incrementare alfa o ritmo sensori-motorio (SMR) e inibire beta o theta;

Nei protocolli moderni viene applicato un approccio personalizzato basato su qEEG, che identifica le aree corticali disfunzionali per un training mirato. (Rajan J., 2024).

 Uno studio controllato (Sakel, M.,  et al., 2024) ha valutato se l’allenamento con neurofeedback EEG (NFB) riduce il dolore neuropatico cronico in modo clinicamente significativo, rispetto a un gruppo di controllo sham (che ha ricevuto un feedback fittizio), e inoltre se queste riduzioni del dolore sono accompagnate da cambiamenti misurabili dell’attività cerebrale.

Dopo la fase di neurofeedback reale, in sole 10 sessioni, i pazienti hanno riportato una riduzione media del dolore di circa 3 punti sulla scala NRS (0–10 per intensità del dolore), riduzione che è clinicamente molto significativa.

Dopo la fase sham, invece, nei pazienti del gruppo di controllo il dolore non è cambiato in modo significativo.

Quando i pazienti che avevano fatto prima lo sham sono passati al neurofeedback reale, hanno poi mostrato anche loro la stessa riduzione del dolore.

Mantenimento: il beneficio analgesico si è mantenuto anche nel follow-up a 12 settimane dalla fine del neurofeedback reale.

Inoltre in questo studio è stato valutato quanto il dolore limitava lavoro, cura personale, attività sociali, tempo libero ecc.: questo indice è migliorato in media di circa 30% dopo neurofeedback reale.

Per quanto riguarda l’ umore e la componente emotivo-affettiva valutate prima e dopo il trattamento, lo studio ha mostrato meno sintomi depressivi, meno senso di impotenza legato al dolore, inoltre i pazienti riportavano anche miglioramento del sonno e della concentrazione.

A livello neurofisiologico, dopo neurofeedback reale (ma non dopo sham), l’EEG mostra:

• Aumento della potenza alfa nelle aree centrali e parietali.
• Riduzione della potenza beta alta (20–30 Hz), cioè meno iperattivazione corticale.
• Aumento della coerenza/connettività in banda alfa tra aree sensori-motorie: questo è interpretato come una migliore regolazione top-down del dolore.

L’entità dell’aumento alfa e della riduzione beta correla quindi con l’entità della riduzione del dolore percepito.

Brain Map e Dolore Cronico

Il brain mapping (o mappatura cerebrale) è un’analisi del funzionamento elettrico del cervello ottenuta con un elettroencefalogramma quantitativo (qEEG). Si registrano per alcuni minuti le onde cerebrali in uno stato di riposo, a occhi aperti e chiusi, e si confrontano con un database normativo di riferimento. In questo modo è possibile vedere (in una mappa cerebrale) come comunicano tra loro le diverse aree del cervello e se ci sono zone che lavorano troppo o troppo poco.

Nel caso del dolore neuropatico la Brain Map mostra spesso:

• riduzione delle onde alfa (8–12 Hz);

• aumento delle onde hibeta (25–30 Hz) e theta (4–8 Hz), associate a iperattività talamocorticale e ipervigilanza nocicettiva.

Il training NFB mira a ripristinare l’equilibrio tra queste frequenze, riducendo l’iperattività e migliorando il controllo corticale top-down.

Riferimenti scientifici 

Diotaiuti, P., Corrado, S., Tosti, B., Spica, G., Di Libero, T., D’Oliveira, A., Zanon, A., Rodio, A., Andrade, A., & Mancone, S. (2024). Evaluating the effectiveness of neurofeedback in chronic pain management: A narrative review. Frontiers in Psychology, 15:1369487

Sakel, M., Szabadi, G., Sobolewski, P., Lythgoe, D. J., & Thompson, T. (2024). Relieving chronic neuropathic pain with neurofeedback training: A randomized controlled cross-over study. Frontiers in Pain Research, 5:1349087.

Saif M.G.M. et al. (2021). “Efficacy evaluation of neurofeedback applied for treatment of central neuropathic pain using machine learning.” SN Applied Sciences (Springer), 3:58.

Vučković, A., Hussein Altaleb, M. K., Fraser, M., McGeady, C., & Purcell, M. (2019). EEG Correlates of Self-Managed Neurofeedback Treatment of Central Neuropathic Pain in Chronic Spinal Cord Injury. Frontiers in Neuroscience, 13:762.

Vuckovic A. et al. (2015). “The mechanism of neurofeedback training for treatment of central neuropathic pain in paraplegia: a pilot study.” BMC Neurology, 15:200.

Prinsloo, S., Novy, D., Driver, L., Lyle, R., Ramondetta, L., Eng, C., McQuade, J., Lopez, G., & Cohen, L. (2017). Randomized Controlled Trial of Neurofeedback on Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy: A Pilot Study.

John Rajan, Girwar Singh Gaur, Karthik Shanmugavel,Adinarayanan S. (2024). “EEG Neurofeedback Training for Neuropathic Pain: Mechanisms and Clinical Implications”. Korean Journal of Physiology & Pharmacology (Vol. 28, N.3, 2024)

Zhao, Q., Liu, T., Wang, H., et al. (2023) Brain Circuits for Pain: Insights From Functional and Structural Imaging Studies
Frontiers in Neuroanatomy.