Neurowissenschaftler von Stanford revolutionieren möglicherweise das Schmerzmanagement

Forschung kann zu neuen Wegen zur Behandlung chronischer Schmerzen führen.

Quelle: Kaffee / Pixabay

Am Leben sein heißt, irgendeine Form von Schmerz zu erleben. Was wir erfahren, ist eine Konstruktion der Interpretation des Gehirns der sensorischen Eingabe durch Berührung, Geschmack, Sehen, Hören und Bewegung. Schmerz ist ein Überlebensmechanismus, der das Gehirn signalisiert. Wie das Gehirn das sensorische Signal des Schmerzes verarbeitet und darauf reagiert, ist eine unangenehme und unangenehme emotionale Erfahrung. Im Januar 2019 veröffentlichten die Wissenschaftler Grégory Scherrer, Mark Schnitzer, Dong Wang, Benjamin Grewe, Biafra Ahanonu und Gregory Corder von der Stanford University eine neurowissenschaftliche Studie in Science , die die Zellen im Gehirn identifiziert, die für die emotionale „Unannehmlichkeit“ von Schmerz verantwortlich sind .

Schmerz ist ein zweiteiliger Prozess. Erstens signalisieren ausgelöste Nervenzellen Schmerzen im Gehirn mit sensorischen Eingabemeldungen – dies ist die physische Komponente. Dann verarbeitet das Gehirn die Informationen, die das mit dem Schmerzempfinden verbundene emotionale Unbehagen erzeugen.

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Um die Dualität des Schmerzes in einen Zusammenhang zu stellen, nehmen wir das Beispiel eines Ausdauersportlers wie eines Triathleten, eines Marathonläufers oder eines Hindernisparcours. Bei jedem dieser extremen sportlichen Bemühungen ist es unvermeidlich, dass der Rennfahrer im Verlauf des Rennens mehrere schmerzhafte Empfindungen erfährt. Auf diese Weise reagiert der Athlet auf den sensorischen Input von Schmerz, der die Leistung bestimmt. Mit anderen Worten, nur weil verschiedene Körperteile Schmerz signalisieren, bedeutet dies nicht unbedingt, dass ein Wettbewerber langsamer werden oder das Rennen beenden muss – es hängt von der Schwere und der Situation ab. Versierte Konkurrenten wissen, dass Schmerz ein Signal ist, und sie sind in der Lage, „den Schmerz durchzustehen“ und die emotionale Reaktion auf die Empfindungen zu steuern, um Leistungsziele zu erreichen.

Die Stanford-Forscher suchten nach den Neuronen, die für das emotionale Schmerzempfinden verantwortlich sind. Mithilfe einer Kombination aus Gehirnbildgebung und molekularen Tests entdeckten die Forscher eine Gruppe von Zellen in der Amygdala, die als Ein-Aus-Schalter zur Schmerzabneigung bei Labormäusen dient. Die Amygdala ist die Region des medialen Temporallappens des Gehirns, die Emotionen wie Angst und Schmerz verarbeitet.

Das Forscherteam erstellte ein Miniaturmikroskop (Miniskop), das die Zellaktivität der Amygdala aktiver Mäuse durch Messung neuronaler Kalziumfluktuationen aufzeichnete. Sie entdeckten, dass die Neuronen der basolateralen Amygdala (BLA) nach Schmerzreizen von heißem oder kaltem Wasser aktiviert werden.

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Um die Möglichkeit auszuschließen, dass die basolaterale Amygdala auf Emotionen auslöst, führte das Team einen ähnlichen Test mit Zuckerwasser als Stimulus durch. Die Neuronen im basolateralen Bereich reagierten nicht auf den nicht schmerzhaften Reiz von Zuckerwasser.

Die Forscher testeten die basolaterale Amygdala auch mit nicht schmerzhaften, aber ärgerlichen Reizen an den Mäusen. Wieder waren die Neuronen in diesem Bereich stummgeschaltet.

Um zu verstehen, ob die basolaterale Amygdala die Unannehmlichkeiten des Schmerzes kodiert, verwendeten die Forscher fortschrittliche genetische Techniken, um die basolateralen Amygdala-Neuronen ein- und auszuschalten. Das Team entdeckte, dass sich die Mäuse bei der Manipulation der basolateralen Amygdala-Neuronen nicht auf eine Weise benahmen, die darauf hindeutet, dass sie die unangenehmen Schmerzen empfinden. Die Forscher schrieben: “Die Unterbrechung der Nervenaktivität in einem nozizeptiven Ensemble in der basolateralen Amygdala reicht aus, um die affektive Dimension von Schmerzerlebnissen zu reduzieren, ohne ihre sensorische Komponente zu verändern.”

Die Stanford-Wissenschaftler entdeckten Neuronen, die für das emotionale Schmerzempfinden verantwortlich sind. Schmerz ist normalerweise eine vorübergehende Erfahrung, aber nicht für Menschen, die an chronischen Schmerzen leiden, bei denen das Leiden drei Monate oder länger andauern kann. Wenn Sie die Ursache der Schmerzen verstehen, kann dies innovative Wege zur Lösung einer wachsenden Epidemie – der Opioidkrise – bieten. Opioide sind eine Klasse von Medikamenten zur Schmerzbehandlung. Laut den Centers for Disease Control und Prevention (CDC), “zwei von drei Todesfällen bei Drogen-Überdosierung sind mit einem Opioid verbunden”, und fast 400.000 Amerikaner starben zwischen 1999 und 2007 an einer Opioid-Überdosis.

Als nächsten Schritt planen die Forscher, die Rolle der basolateralen Amygdala beim Menschen zu bestätigen. Schließlich hofft das Team, eine Methode zu finden, mit der die Neuronen der basolateralen Amygdala verwaltet werden können, ohne andere Neuronen zu beeinflussen. Je mehr Einblick in die Mechanismen des Schmerzes besteht, desto besser sind die Wissenschaftler, die in der Lage sind, neuartige zukünftige Medikamente zu entwickeln, die nicht süchtig machen und das Schmerzsignal nicht dämpfen, sondern die unangenehmen emotionalen Schmerzempfehlungen lindern.

Copyright © 2019 Cami Rosso Alle Rechte vorbehalten.

Verweise

Corder, Gregory, Ahanonu, Biafra, Grewe, Benjamin F., Wang, Dong, Schnitzer, Mark J., Scherrer, Grégory. “Ein Amygdalar-Neuralensemble, das die Unannehmlichkeiten des Schmerzes kodiert.” Wissenschaft . 18. Januar 2019.

NIH. “Chronische Schmerzen: Symptome, Diagnose und Behandlung.” MedlinePlus . Frühjahr 2011. Abgerufen am 01.02.2014 von https://medlineplus.gov/magazine/issues/spring11/articles/spring11pg5-6.html

Zentren für Krankheitsbekämpfung und Prävention. „Opioid-Überdosierung – Die Epidemie verstehen.“ Abgerufen am 1. April 2014 von https://www.cdc.gov/drugoverdose/epidemic/index.html