Spezialisierte Neuronen detektieren unterschiedliche Schmerzqualitäten

London – Wenn das Gehirn Schmerzen wahrnimmt, scheint es die Informationen durch unterschiedliche spezialisierte schmerzleitende Fasern zu empfangen. Dies legen zu­min­dest Tierversuche nahe, über welche Forscher um John Wood am University College London in Science Advances berichten (2016; doi: 10.1126/sciadv.1600990).

Die Nozizeption, also die Wahrnehmung von Schmerzen, erfolgt in der Regel über C-und A-Delta-Fasern. Wenn C-Fasern erregt werden, verursachen sie eher dumpfe Schmer­zen, während A-Delta-Fasern für die Leitung von hellen stechenden Schmerzen zustän­dig sind. Nichtsdestotrotz können Menschen noch eine Vielzahl weiterer Schmerz­­qualitä­ten wahrnehmen. Wie das Gehirn zwischen den einzelnen Qualitäten differenziert, ist nicht vollständig bekannt.

Eine Rolle könnte die Detektion über das periphere Nervensystem spielen. In den meis­ten tierexperimentellen Studien, die die elektrophysiologischen Grundlagen dieser De­tek­tion untersuchten, kommen Reiz- und Detektionselektroden zum Einsatz. Diese wer­den direkt in die Nerven eingebracht. Die Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass diese Studien die Prozesse nur ungenau erfassen und durch die Methodik selbst Arte­fakte produziert werden.

Die Forscher nutzten daher ein spezielles Verfahren, bei denen die Versuchsmäuse ge­ne­tisch modifizierte Neuronen in sich trugen. Wenn sie aktiviert wurden, emittierten die Nerven fluoreszierendes Licht, welches messbar ist.

Bei den Tieren wurden kurze Schmerz­reize über kaltes und heißes Wasser oder einen Kniff in die Pfote gesetzt. Die Arbeitsgruppe stellte fest, dass 85 Prozent der Neuronen nur auf eine Schmerzqualität reagierten und somit eine hohe Spezialisierung aufwiesen. Dies widerspräche der bisherigen Ansicht, dass Schmerzfasern auf alle Schmerzqualitä­ten reagieren können, konstatieren die Wissenschaftler.

Die Forscher hoffen mit ihren Ergebnissen das Verständnis von peripheren Schmerzen zu verbessern. Möglicherweise könnten die Erkenntnisse in der Therapie von chroni­schen Schmerzen hilfreich sein.

hil