El grup de recerca en fisiopatologia i tractament del dolor neix al 1990 coincidint amb la incorporació del coordinador del grup (MM Puig) a l'Hospital del Mar de Barcelona, al Servei d’Anestesiologia i Reanimació. El grup està format per investigadors clínics i bàsics, interessats en l'estudi de la fisiopatologia i el tractament del dolor, tant des del punt de vista clínic com preclínic.

La investigació bàsica està orientada a resoldre problemes identificats en la pràctica clínica diària en el període perioperatori i en la Unitat de Dolor, que per motius ètics, no poden ser investigats en humans (investigació translacional). El grup disposa d'un laboratori experimental situat a l’IMIM (PRBB) on es porta a terme investigació a nivell biològic (animal), cel.lular i molecular. En el laboratori experimental treballen conjuntament investigadors bàsics (veterinaris, biòlegs, bioquímics) i clínics (metges, anestesiòlegs), que aporten els seus diferents coneixements i experiència per a resoldre els problemes proposats.

Les àrees d'estudi són: 

• Implicació dels opiacis exògens (administrats en el període perioperatòri) i endògens (encefalines, dinorfina) en la sensibilització nociceptiva i l'aparició de dolor crònic postquirúrgic. En la clínica, s'estudien els efectes dels opiacis administrats en el perioperatòri sobre la intensitat i durada del dolor postoperatori. S'investiguen protocols de tractament orientats prevenir / revertir la sensibilització nociceptiva postoperatòria i l'aparició de dolor crònic postquirúrgic. S'estudien i avaluen factors predictius implicats en la cronificació del dolor agut postoperatori, incloent l'anàlisi de polimorfismes genètics (98 SNPs). En el laboratori utilitzem un model de dolor postoperatori en el ratolí que reprodueix els esdeveniments que ocorren en l'home. Estudiem els efectes pronociceptius dels opiacis perioperatoris sobre la sensibilització nociceptiva i el dolor crònic postquirúrgic utilitzant models animals i tècniques de neuroimatge (microPET). S'investiga la implicació dels receptors opiacis, les MAPK i els sistemes de la dinorfina, el NMDA i el NO, com possibles mecanismes involucrats. Com possibles tractaments utilitzem teràpia gènica amb vectors vírics (herpes simplex) i associacions d’analgèsics. 
• Tolerància opiàcia en models de dolor crònic. La tolerància opiàcia en l'home està mal caracteritzada, encara que l'experiència clínica mostra que existeix tolerància creuada parcial entre els diferents agonistes utilitzats com analgèsics (rotació d’opiacis). Utilitzant models de dolor crònic (inflamatori, oncològic, neuropàtic) investiguem les característiques de la tolerància opiàcia central i perifèrica, la tolerància creuada entre els opiacis, la seva prevenció / reversió mitjançant associacions de fàrmacs i les possibles vies moleculars implicades. 
• Associacions de fàrmacs utilitzats en el tractament del dolor agut i crònic. En la pràctica clínica s'utilitzen nombroses associacions medicamentoses empíricament, sense que es conegui si els fàrmacs interaccionen entre si. Utilitzant models animals de dolor agut i crònic (inflamatori, neuropàtic, oncològic) investiguem el tipus d'interacció entre analgèsics i altres fàrmacs (antiemètics, adjuvants) establint la relació òptima de les dosis en la combinació i la presència (o no) d'interacció (sinergia, antagonisme suma d'efectes). S'estudien també els possibles mecanismes implicats. Les interaccions s'estudien també en voluntaris sans utilitzant RMNf. 
• Administració espinal de opiacis (epidural, subaracnoidea): lloc i mecanisme/s d'acció. En pacients quirúrgics o amb dolor crònic (oncològic, no-oncològic), vam investigar els factors que modifiquen l'eficàcia / toxicitat dels opiacis espinals i el seu lloc d’acció a nivell espinal o supraespinal, mitjançant estudis cinètic-dinàmics en les diferents condicions d'estudi.
• Projecte Pain-out (Improvement in Postoperative PAIN OUTcome) Es tracta d’un projecte col·laboratiu on participen onze centres hospitalaris europeus. L’objectiu principal del projecte es millorar la presa de decisions clíniques i els resultats obtinguts en el tractament del dolor postoperatori, utilitzant un Sistema d’Informació Mèdica. Dins el projecte s’ha dissenyat, desenvolupat i implementat un sistema basat en la web per avaluar i quantificar els estàndards de qualitat en la presa de decisions clíniques i transferir els resultats als metges i institucions sanitàries. Degut a la gran variabilitat dels tractaments que reben els pacients amb dolor agut postoperatori, el projecte s’executarà inicialment en aquesta àrea, amb la possibilitat d’aplicar-se en fases posteriors a altres tipus de dolor i àrees de la medicina. El projecte proporcionarà a la comunitat mèdica un sistema únic, accessible y de fàcil ús per millorar el tractament dels pacients a pacients amb dolor postoperatori. A la segona fase del projecte (a partir de l’any 2011), s’acceptarà la incorporació de nous Hospitals europeus i de fora la UE interessats en participar en la recollida de dades y utilitzar el Sistema d’Informació. (http://www.pain-out.eu/)

El grup de recerca està reconegut pel departament de Cirurgia de la UAB , pel Comissionat d'Universitats i Recerca de la Generalitat de Catalunya com a Grup de Recerca Consolidat amb el Departament de Farmacología, UB i per la ANEP.