Schmerzen verarbeiten
Wie das Gehirn Schmerzen verarbeitet
Auf dem Deutschen Schmerzkongress in Berlin präsentierten Forscher die neuesten Ergebnisse aus der Schmerzforschung.
Ausschlaggebend dabei sind zwei unterschiedliche, sogenannte bildgebende Verfahren. Mit ihnen kann nicht nur festgestellt werden, wo im Gehirn Schmerzen entstehen, sondern auch, wie dies geschieht.
Die beiden bildgebenden Verfahren sind die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und die funktionelle Magnet-Resonanz-Tomographie (fMRT). Sie beide machen es möglich, die Aktivität jener Bereiche des menschlichen Gehirns sichtbar zu machen, in denen Schmerzreize verarbeitet werden.
Priv. Doz. Dr. Dr. Thomas R. Toelle von der Neurologischen Klinik der Technischen Universität München zeigte sich erfreut über die neuen Entwicklungen und die Möglichkeiten, die daraus entstehen.
Besonders die Tatsache, dass relativ genau beobachtet werden kann, welche Hirnareale für die Verarbeitung von Schmerzempfinden verantwortlich ist, bewertet er als äußerst interessant und positiv.
Durch die erwähnten bildgebenden Verfahren konnte bereits eine der grundlegenden Thesen der Neurowissenschaftler zum Thema Schmerz widerlegt werden. Anders als angenommen gibt es nämlich kein „Schmerzzentrum“, das für das Entstehen und Empfinden von Schmerzen zuständig ist.
Vielmehr handelt es sich um ein ganzes Netzwerk, also um verschiedene Verbände aus Nervenzellen, die hier zusammenspielen. Diese Verbände liegen teilweise in weit voneinander entfernten Gehirnarealen und empfangen Schmerzsignale aus unterschiedlichen Nervenbahnen. Diese Signale wiederum werden entweder parallel oder hintereinander geschaltet verarbeitet.
Zunächst muss im Gehirn (von Nervenzellen im Thalamus) bewertet werden, ob ein ankommender Reiz stark genug ist, um die Schmerzschwelle zu überschreiten. Die Intensität des Schmerzes ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich – verantwortlich hierfür ist das limbische System.
Schließlich entscheidet ein anderer Neuronen-Verband im limbischen System darüber, ob der Schmerzreiz als unangenehm empfunden wird.
Der Nutzen für die medizinische Praxis besteht unter anderem darin, dass anhand der beiden bildgebenden Verfahren festgestellt werden kann, welchen Einfluss Schmerzmittel tatsächlich haben. Auch die individuell unterschiedliche Schmerzverarbeitung kann besser erforscht werden. Für die Zukunft erhoffen sich die Forscher, schmerztherapeutische Maßnahmen besser auf die einzelnen Patienten zuschneiden zu können.
Die Eindrücke davon, welche Zellverbände zum Zeitpunkt der Aufnahme gerade aktiv sind, liefern die beiden Verfahren PET und fMRT auf sehr unterschiedliche Art und Weise.
Bei PET werden radioaktiv markierte Substanzen verwendet, welche sich besonders in aktiven Zellen stark anreichern. Beim fMRT wird mit einem starken Magnetfeld gearbeitet, welches bestimmte Atome zur Aussendung von Radiosignalen anregt.
Bei beiden Verfahren werden die Signale zu zwei- bzw. dreidimensionalen Bildern verarbeitet.
Außerdem wird es durch diese Verfahren möglich, bestimmte Botenstoffe (in diesem Fall Endorphine) besser zu erforschen. Diese können durch das Andocken an gewisse Rezeptoren die Schmerzsignale im Gehirn dämpfen oder sogar vollständig unterdrücken. Dies lässt darauf schließen, dass es körpereigene Stoffe gibt, die durch Schmerzreize aktiviert werden.
Noch nicht erforscht ist dagegen, ob auch die bloße Erwartung von Schmerz die körpereigene Schmerzhemmung aktivieren kann.
Fest steht, dass Schmerz immer eine reine Hirn-Sache ist.
Dies beweisen auch Untersuchungen an Patienten, die unter sogenannten Phantomschmerzen leiden – Schmerzen also, die vermeintlich von einem bereits amputierten Körperteil ausgehen.
Mehr zu diesem Thema auch unter: Ursache für den Schmerz
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