Erforschung der funktionellen Konnektivität bei zentraler Disinhibition mittels Thermal Grill Illusion und funktioneller Bildgebung.

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Julia Forstenpointner
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437219459

Die deszendierende Schmerzverarbeitung wird vermutlich durch chronische Schmerzzustände beeinflusst. Es ist unklar welche Strukturen bzw. Mechanismen an dieser endogenen Schmerzmodulation beteiligt sind. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist daher die Identifikation zerebraler Aktivierungsmechanismen welche an einer zentralen Disinhibition beteiligt sind. Diese Exploration soll durch eine funktionelle Konnektivitätsanalyse (MRT-Technik) erfolgen. Die zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen einer zentralen Disinhibition umfassen eine reduzierte Hemmung des C-Faser-Inputs durch A-delta Fasern sowie eine dysfunktionale Integration thermosensitiver Fasern, welche vermutlich über laterale sowie mediale thalamische Kerngebiete vermittelt wird. Alternativ wurde eine spinale Konvergenz von Kälte- und Wärmeafferenzen in das nozizeptive System über Wide-Dynamic-Range Neurone (WDR-Neurone) postuliert. Eine gestörte Disinhibition konnte bereits anhand einer veränderten endogenen Schmerzmodulation bei chronischen Schmerzpatienten mit Fibromyalgie gezeigt werden. Das vorliegende Projekt könnte daher zu einem besseren Verständnis der Schmerzgenese und -chronifikation bei Fibromyalgie Patienten führen. Die zentrale Disinhibition soll durch ein originär konzipiertes MRT-fähiges Thermal-Grill System (50x50x30mm, Polypropylen) bestehend aus alternierend angeordneten nicht-schmerzhaften Kalt (20°) und Warmphasen (40°C) induziert werden. Insgesamt soll dadurch bei 40 gesunden Probanden und 20 Patienten mit Fibromyalgie ein Brennschmerz ausgelöst werden. Zusätzlich soll die deszendierende Schmerzmodulation anhand der „Offset Analgesie“, einem weiteren Parameter der endogenen Schmerzverarbeitung, untersucht werden. Die Ziele sind (1.) altersabhängige Unterschiede in der zerebralen Konnektivität zwischen einer jungen 20-30J [n=20] und einer älteren 50-60J [n=20] gesunden Kontrollgruppe zu untersuchen; (2.) geschlechterspezifische Abweichungen in der zerebralen Konnektivität zwischen männlichen [n=20] und weiblichen [n=20] Probanden zu betrachten; (3.) Unterschiede in der zerebralen Konnektivität zwischen gesunden Probanden und chronischen Schmerzpatienten (Fibromyalgie) zu analysieren.Die Exploration von endogenen pharmakologischen Mechanismen wie der Noradrenalin-Wiederaufnahme Hemmung, vermutlich ein Schlüsselmechanismus der deszendierenden Schmerzhemmung sowie therapeutische Zielstruktur von Substanzen wie Duloxetin, Tramadol oder Tapentadol, ist Voraussetzung für eine adäquate mechanismenbasierte Schmerztherapie.Dem entsprechend könnte die Identifikation von Schlüsselstrukturen und Mechanismen welche an einer zentralen Disinhibition im Kontext der endogenen Schmerzinhibition beteiligt sind einen wichtigen Beitrag zur Behandlung von neuropathischen Schmerzen leisten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor David Borsook, Ph.D.