Schmerzen im Nervensystem

Die Behandlung chronischer Schmerzen ist nicht einfach und kann sowohl für Patienten als auch für Ärzte frustrierend sein. Schmerz ist schwer verlässlich zu messen, was die Ärzte dazu zwingt, sich auf die Beschreibungen der Patienten zu verlassen, und es gibt bekanntermaßen kaum einen Zusammenhang zwischen subjektivem Schmerz und tatsächlichem Gewebeschaden. Einige Menschen spüren fast keine Schmerzen, obwohl ihr Rücken auf Röntgenstrahlen schrecklich aussieht, und andere leiden unter schrecklichen Rückenschmerzen, obwohl ihre Röntgenstrahlen gut aussehen.
Dennoch war es für Ärzte immer eine Priorität, Menschen mit Schmerzen zu helfen. Aus diesem Grund wurden Schmerzen im Nervensystem gut untersucht. Wir wissen ziemlich viel darüber, wie Schmerzsignale im Körper wandern und wie unser Körper normalerweise versucht, diese Signale zu kontrollieren.

Schmerzsignale im Körper

Der Körper hat bestimmte Nerven, sogenannte Nozizeptoren, die schmerzhafte Signale an das Rückenmark senden. Es gibt verschiedene Nerven für verschiedene Arten von Schmerzen - zum Beispiel sendet eine Art Informationen über scharfe Schmerzen und eine andere über Brennen. Schmerzfasern gelangen in das Rückenmark, wo sie eine Ebene höher oder tiefer gehen und mit anderen Zellen im Hinterhorn synchronisieren können. Von dort überqueren sie die andere Seite der Schnur und laufen entlang des spinothalamischen Trakts zum Thalamus.
Der Thalamus gibt dann schmerzhafte Informationen an die Großhirnrinde weiter. Es gibt mehrere kortikale Bereiche, die mit dem subjektiven Schmerzbericht einer Person korrelieren, einschließlich des vorderen cingulären Kortex, des somatosensorischen Kortex und der Insula. Da es mehrere kortikale Bereiche gibt, die sich mit Schmerzen befassen, neutralisiert eine kortikale Schädigung normalerweise keine Schmerzen, es sei denn, die Läsion ist sehr groß.

Natürliche Schmerzkontrolle

Eine der bekanntesten Möglichkeiten zur Schmerzbekämpfung sind Schmerzmedikamente wie Opiate. In den 1970er Jahren entdeckten Neurowissenschaftler, dass unser Körper seine eigenen Opiate produziert, die als endogene Opiate bezeichnet werden. Dies ermöglicht unserem Körper eine gewisse Kontrolle über das Ausmaß der Schmerzen, die wir fühlen. Das Gehirn kann Signale über das Rückenmark senden, um Schmerzsignale über die Wirbelsäule zu unterdrücken.
Ein gutes Beispiel dafür, wie das Gehirn Schmerzen lenkt, kann mit einem Placebo demonstriert werden, einer inerten Substanz wie einer Zuckerpille, die auf irgendeine Weise positive medizinische Wirkungen hat. In einer Studie mit Menschen, deren Weisheitszähne gerade gezogen wurden, konnten Placebos beispielsweise ein gewisses Maß an Schmerzkontrolle bieten. Bei Gabe von Naloxon, einem Medikament, das sowohl endogene als auch exogene Opiate blockiert, können Placebos ihre Wirksamkeit verlieren. Funktionelle MRT-Untersuchungen von Menschen, denen Placebos verabreicht wurden, ergaben Veränderungen des Hypothalamus, des periaquäduktalen Graus und der Medulla, was die Theorie stützt, dass diese Strukturen an der endogenen Schmerzkontrolle beteiligt sind.
Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass Schmerzen im Rückenmark zwei verschiedene Zelltypen betreffen, von denen einige durch Schmerzen aktiviert werden und andere abschalten. Opiate schalten Zellen ein und Schmerz stimuliert sie. Dies ermöglicht es dem Gehirn, unsere Schmerzerfahrung auch auf Rückenmarksebene anzupassen.

Wie das Gehirn Schmerzen lindert

Der Zweck von Schmerz ist es, uns zu motivieren, Verletzungen zu entkommen und zu lernen, Situationen zu vermeiden, die uns in Zukunft wahrscheinlich verletzen werden. Wenn Ratten beispielsweise eine schmerzhafte Erfahrung in einem Raum haben, ist es wahrscheinlicher, dass sie diesen Raum in Zukunft meiden.
Das mag einfach klingen, aber oft zwingt uns das Leben, eine Entscheidung zu treffen, ob wir den Schmerz ignorieren oder etwas unternehmen wollen. Wenn zum Beispiel Käse in einen Raum gebracht wird, in dem eine Ratte eine unangenehme Erfahrung gemacht hat, hat das Tier einen inneren Konflikt und muss eine Entscheidung treffen. Das Verstehen dieser Entscheidung hilft uns, chronische Schmerzen zu verstehen.
1984 fütterten Forscher Ratten mit einer Heizplatte, die ausgeschaltet war. Ratten bekamen entweder regelmäßiges Rattenfutter oder einen mit Schokolade überzogenen Graham Cracker (was Ratten anscheinend zu schätzen wissen). Nach zwei Wochen war die Heizplatte eingeschaltet. Die Ratten sind natürlich abgesprungen. Das Interessante ist, dass die Ratten, die einen mit Schokolade überzogenen Graham Cracker bekamen, langsamer von der heißen Platte abhingen - sie würden in der Hoffnung auf die Belohnung mehr Schmerzen ertragen. Noch interessanter war, dass die „geistige Zähigkeit“ der Ratten vollständig mit Naloxon verschwand, was darauf hindeutete, dass endogene Opiate es ihnen ermöglichten, sich in Erwartung der mit Schokolade überzogenen Graham Cracker-Güte auf der Kochplatte zu behaupten.
Es bleibt die Frage, was im Gehirn dem Gehirn ermöglicht, diese Entscheidung darüber zu treffen, wie es auf Schmerzen reagieren soll. Was regt das Gehirn an, diese endogenen Opioide zu aktivieren, und was bewirkt, dass das Gehirn auf die Schmerzen reagiert und von der Platte springt?
An den Details wird noch gearbeitet, aber kurz gesagt, die Reaktion auf Schmerzen, anstatt das Belohnungssystem zu aktivieren, betrifft unser limbisches System - eine Region, die dafür bekannt ist, Lernen und Emotionen zu modulieren. So lernen wir, Schmerzen in der Zukunft zu vermeiden. Interessanterweise haben Neurowissenschaftler begonnen, bei Menschen mit chronischen Schmerzen Veränderungen in diesen Hirnregionen festzustellen. Die Hoffnung ist, dass mit einem besseren Verständnis neue Therapien den Schmerz an seiner wahren Quelle, dem Gehirn, behandeln können, anstatt weiterhin erfolglos nach anderen Ursachen zu suchen.