Intra- und interindividuelle Schmerzunterschiede

Schmerz ist ein höchst subjektives und variables Phänomen. Unterschiedliche Personen nehmen objektiv identische nozizeptive Reize unterschiedlich wahr. Darüber hinaus kann dieselbe Person objektiv identische Reize in verschiedenen Situationen oder sogar von einem Moment zum anderen unterschiedlich wahrnehmen. Im Gehirn ist die Schmerzverarbeitung mit unterschiedlichen neuronalen Reaktionen verbunden, die aus einem ausgedehnten Netzwerk von Hirnarealen stammen. Diese Reaktionen umfassen evozierte Aktivität sowie neuronale Oszillationen bei Alpha- (8-13 Hz), Beta- (14-30 Hz) und Gamma- (30-100 Hz) Frequenzen. All diese Reaktionen kovariieren mit Moment-zu-Moment-Variationen des Schmerzes innerhalb der Probanden (intraindividuelle Variabilität). Allerdings korreliert nur die Gamma-Antwort mit Variationen des Schmerzes zwischen den Probanden (Intersubjekt-Variabilität). Ob diese Zusammenhänge über längere Zeiträume stabil und reproduzierbar bleiben (Inter-Session-Variability), ist bisher unbekannt. Daher zielt das aktuelle Projekt darauf ab, systematisch zu charakterisieren, wie verschiedene schmerzassoziierte Gehirnreaktionen intra-individuelle, inter-individuelle und sitzungsübergreifende Variationen der Schmerzwahrnehmung kodieren. Dazu werden die Forscher schmerzassoziierte Gehirnreaktionen von 155 gesunden Teilnehmern zu zwei verschiedenen Zeitpunkten aufzeichnen. Dabei werden jeweils kurze Schmerzreize auf die Hand der Teilnehmer appliziert und sie werden gebeten, die empfundene Schmerzintensität verbal zu bewerten, während schmerzassoziierte Gehirnreaktionen mittels Elektroenzephalographie (EEG) aufgezeichnet werden. Dies wird es ermöglichen, die Beziehungen zwischen schmerzassoziierten Gehirnreaktionen und intra-individuellen und inter-individuellen Schmerzvariationen zu untersuchen und diese Maße und ihre Beziehungen zwischen den Sitzungen zu vergleichen. Um den Einfluss demografischer und psychologischer Faktoren, also Alter, Stimmung und Schlafqualität/-quantität auf die Schmerzvariabilität zu quantifizieren, werden etablierte Fragebögen verwendet. Um die funktionelle Bedeutung von Gehirnreaktionen mit anderen schmerzassoziierten neuronalen Reaktionen zu vergleichen, werden schmerzassoziierte Reaktionen des autonomen Systems erfasst und mit der Schmerzvariabilität in Beziehung gesetzt. Die Ergebnisse des Projekts versprechen, die neuronalen Mechanismen aufzuklären, die der intra-individuellen, inter-individuellen und sitzungsübergreifenden Variabilität von Schmerz zugrunde liegen. Dieses Wissen bildet die Grundlage für die Entwicklung eines Biomarkers für Schmerzen, der die Selbsteinschätzung von Schmerzen sinnvoll ergänzen könnte. Da Schmerzwahrnehmung und objektive Stimulation bei pathologischen Schmerzen tendenziell dissoziieren, verspricht das aktuelle Projekt zudem Einblicke in die neuronalen Mechanismen chronischer Schmerzen.