Neuronale Kodierung des tonischen Schmerzes

• Antragsteller: Dr. Enrico Schulz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 236186819

Sensorische Informationen unterschiedlicher Modalitäten treten in unserem alltäglichen Leben kontinuierlich und zeitlich überlappend in unser Bewusstsein ein (z.B. Zuhören, Zeitung lesen und/oder Schmerzerleben). In Abhängigkeit von individuellen und Kontextfaktoren legen wir dabei mehr oder weniger Aufmerksamkeit auf die verschiedenen sensorischen Aspekte, die Teil dieses stetigen Bewusstseinstrom sind und erleben diese folglich als unterschiedlich bedeutsam und intensiv.Aktuelle neurologische und psychologische Forschungsarbeiten setzten bei der Untersuchung sensorischer Verarbeitungsprozesse im Gehirn bisher hingegen eher auf die Darbietung sehr kurzer Stimulationsreize, die jedoch eine geringe ökologische Validität aufweisen. Insbesondere in der Schmerzforschung ergibt sich hierbei eine deutliche Diskrepanz zwischen den geschaffenen Laborbedingungen und klinischen Charakteristika akuter und chronischer Schmerzzustände, die über Stunden, Wochen oder sogar Jahre andauern können. Das Ziel des hier beantragten Forschungsprojektes ist die Untersuchung derjenigen neuronalen Prozesse, die mit der subjektiven Wahrnehmung von Schmerz von fluktuierender Intensität einhergehen. Die geplante Studie geht dabei weit über den Aussagewert von sogenannten ereigniskorrelierten Studien hinaus. Einer Gruppe von 25 gesunden Probanden soll über einen Zeitraum von 25 Minuten ein kontinuierlicher Hitzeschmerzreiz (mittels einer Thermode) appliziert werden. Die Schmerzstärke soll dabei entsprechend eines vordefinierten Zeitverlaufes variieren. Um Phänomene wie Habituation und Sensitisierung besser kontrollieren bzw. erfassen zu können, wird die Thermodentemperatur über eine automatische Steuerung kontinuierlich angepasst, so dass die Probanden eine gleichbleibende subjektive Schmerzintensität erleben. So kann während eines Stimulationszeitfensters von z.B. zwei Minuten eine gleichbleibende individuelle Schmerzstärke von "40" auf einer Bewertungsskala von 0-100 eingestellt werden. Zeitgleich soll die neuronale Aktivität mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie gemessen werden. Ergebnisse aus unseren vorläufigen Untersuchungen zeigen, dass verschiedene Phänomene an der Verarbeitung eines tonischen Schmerzreizes beteiligt sind. Die perzeptuelle Komponente der Verarbeitung wird durch die kontinuierliche Bewertung der Schmerzintensität erfasst. Diese Komponente ist zu unterscheiden von der rein sensorischen Verarbeitung, die durch die Temperatur der Thermode bestimmt wird. Weiterhin konnten wir beobachten, dass die Temperatur während des Experiments bei den meisten Probanden stetig heruntergeregelt werden musste, um eine Stabilität der Schmerzintensität zu erreichen, was auf eine Sensitisierung der Schmerzwahrnehmung hindeutet. Die geplante Studie ermöglicht es daher, zwischen neuronalen Prozessen zu unterscheiden, die einerseits an der subjektiven Wahrnehmung der Schmerzintensität und andererseits an sensorischer Verarbeitung beteiligt sind.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeberin: Professorin Dr. Irene Tracey