Kurzfassung

Der Forschungsschwerpunkt dieses Projekts untersucht die Fragestellung, welche Hirnareale bei der Wahrnehmung und Verarbeitung von noxischen und nicht-noxischen Reizen spezifisch aktiviert werden und wie diese miteinander interagieren. Im Zentrum der Betrachtungen stehen dabei der primäre (SI) und der sekundäre (SII) somatosensorische Kortex, die mit sensorisch-diskriminativen Aspekten der Reizverarbeitung assoziiert sind. Kortexstrukturen wie z.B. Cingulum und limbisches System werden...Der Forschungsschwerpunkt dieses Projekts untersucht die Fragestellung, welche Hirnareale bei der Wahrnehmung und Verarbeitung von noxischen und nicht-noxischen Reizen spezifisch aktiviert werden und wie diese miteinander interagieren. Im Zentrum der Betrachtungen stehen dabei der primäre (SI) und der sekundäre (SII) somatosensorische Kortex, die mit sensorisch-diskriminativen Aspekten der Reizverarbeitung assoziiert sind. Kortexstrukturen wie z.B. Cingulum und limbisches System werden hingegen mit der affektiven Verarbeitung noxischer Reize in Verbindung gebracht. Um diese Aspekte zu untersuchen, wurden u.a. noxische Laserreize bzw. nichtnoxische Reize auf die Haut appliziert. Die Lokalisation der dadurch aktivierten Areale erfolgte mittels Potenzialableitung mit EEG und MEG bzw. durch die Messung der aktivitätskorrelierten Blutflußsteigerung, gemessen mit fMRI. Weiterhin wurde die Opiatrezeptordichte mittels Positronenemissionstomographie (PET) in schmerzrelevanten Kortexarealen bestimmt und in verschiedenen Regionen quantitativ verglichen. Im Rahmen des neurowissenschaftlichen Graduiertenkollegs in Kooperation mit dem Institut für Anatomie und Zellbiologie (Professor Dr. S. Reuss) wird auch auf molekular- und zellbiologischer Ebene die These des operkulo-insulären Cortex als nozizeptive Cortexregion beim Menschen untersucht. Zunächst soll das Verteilungsmuster von bei der nozizeptiven Signalverarbeitung relevanten Rezeptoren mittels Immunhistochemie und in-situ Hybridisierung untersucht werden. Dabei handelt es sich um den µ-Opioidrezeptor (µOR/OPRM1), den Cannabinoidrezeptor 1 (CB1) und den Dopaminrezeptor 2 (D2). Weiterhin sollen cytoarchitektonische Untersuchungen des operkulo-insulären Kortex durchgeführt werden um den zellulären Zusammenhang der beiden Areale nachzuweisen.
Die bisherigen Ergebnisse zeigten u.a.:
1) Für die Fragestellungen hinreichende Ortsauflösung der verwendeten Imagingmethoden
2) Frühe Modulation der affektiven Schmerzkomponente im rechten operkulo-insulären Kortex
3) Somatotope Gliederung (Hand-Fuß) für noxische Reize in SII und der Insula
4) Hohe Opiatrezeptordichte nicht nur im medialen, sondern auch im lateralen Schmerzsystem des Menschen
5) Dass für Opiatrezeptoren bei der Ratte eine andere Referenzregion nötig ist als beim Menschen
6) Ein gutes Schmerzgedächtnis (Stunden/Tage/Wochen) für Intensität als auch Dauer eines experimentellen Schmerzreizes
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