Neue Werkzeuge für die Erforschung der Schmerzwahrnehmung im Gehirn
Studien zur Gehirnreaktion auf Schmerzen haben komplexe, vernetzte Reaktionen in verschiedenen Hirnstrukturen ans Licht gebracht. Um die der Schmerzwahrnehmung (Nozizeption) zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen zu verstehen, werden neue Ansätze benötigt, wie man Gehirnsignale stimulieren und messen kann. Das Projekt IDENTIFYING PAIN entwickelte ein neues Werkzeugset, mit dem sich Schmerzempfindung beim Menschen aktivieren und analysieren lässt. Im Rahmen des Projekts fanden Kooperationen zwischen Universitäten in Belgien, China, Frankreich, Kanada und dem Vereinigten Königreich statt. Die Projektpartner konzentrierten sich auf neue Wege um Hirnaktivität im Zusammenhang mit Nozizeption zu erkennen und zu aktivieren. Es wurden zwei neue Wege zur Stimulierung des Systems entwickelt und validiert. Diese waren Kohlendioxid (CO2)-Laser-Stimulation der temperaturempfindlichen Nervenzellen sowie die direkte elektrische Stimulation von freien Nervenendigungen durch Implantate. Diese stimulierenden Signale wurden mittels traditioneller Methoden wie etwa der Elektroenzephalographie (EEG) getestet und validiert. Darüber hinaus kamen neuartige Ansätze wie die Ermittlung von somatosensorisch evozierten Potenzialen (SS-EP) und Gamma-Band-EEG-Schwingungen (GBO) zum Einsatz. SS-EP wurden mit beiden Methoden stimuliert und die Ergebnisse zeigten, dass bestimmte Bereiche der Gehirnaktivität mit jeder Art von Signal verwandt waren. Der Nachweis von GBO zeigte zum ersten Mal, dass sich mit dieser Technik die subjektive Schmerzwahrnehmung vorhersagen ließe. Weiterhin kam die Studie zu der Erkenntnis, dass die Schwelle der Hitzewahrnehmung durch Messen der EEG-Reaktionen ermittelt werden konnte. Aus IDENTIFYING PAIN ging eine Reihe von technologischen und methodischen Errungenschaften für die Erkennung und Untersuchung von Schmerzen beim Menschen hervor. Tatsächlich werden die während des Projekts entwickelten Werkzeuge bereits in mehreren anderen Laboratorien eingesetzt.
