Wie sehr wird das weh tun? Gehirnwellen können die Antwort halten

Wir alle fühlen Schmerzen, aber unsere Erfahrungen sind nicht gleich. Eine neue Studie zeigt, dass wir durch Messung der Gehirnaktivität möglicherweise vorhersagen können, wer schmerzempfindlicher ist.

Gehirnwellen können Ärzten helfen, zu verstehen, wer anfälliger für Schmerzen ist.

Schmerz ist ein seltsames Phänomen. Wie schmerzhaft eine bestimmte Verletzung ist, kann von Person zu Person unterschiedlich sein, selbst wenn die Wunde dieselbe ist.

Psychologie und Physiologie interagieren, um festzustellen, wie schmerzhaft etwas sein wird.

Wenn wir zum Beispiel erwarten, dass etwas weh tut, ist es wahrscheinlicher, dass es schmerzhaft ist, als wenn wir erwarten, dass es schmerzlos ist.

Da die Schmerzen so unterschiedlich sind, ist es unmöglich abzuschätzen, wie viel Schmerz eine Person nach einem medizinischen Eingriff empfinden kann.

Kürzlich haben sich Wissenschaftler der University of Birmingham in Großbritannien mit Wissenschaftlern der University of Maryland im College Park zusammengetan. Sie suchten nach Hinweisen auf die Schmerzempfindlichkeit, die in Gehirnwellen verborgen sind.

Schmerz vorhersagen

Zur Untersuchung führten sie Capsaicinpaste in die Unterarme von 21 Teilnehmern ein. Capsaicin ist die Verbindung, die Chilis Wärme verleiht und beim Auftragen auf die Haut eine „robuste thermische Hyperalgesie“ hervorruft.

Mit anderen Worten, es fühlt sich heiß und schmerzhaft an. Die Teilnehmer ertrugen die Verbrennung 1 Stunde lang.

Vor und während der Exposition bewertete das Team die Gehirnaktivität mit einem Elektroenzephalogramm (EEG). Ein EEG ist ein nicht-invasiver Test, bei dem kleine Metallscheiben an der Kopfhaut befestigt sind. Diese erkennen Spannungsschwankungen und geben ein allgemeines Bild der Gehirnaktivität.

Die Wissenschaftler waren besonders an einer Art Gehirnwelle interessiert, die Alphawellen genannt wird. Alpha-Wellen, die ihren Ursprung im Okzipitallappen haben - oder im visuellen Verarbeitungsbereich zur Rückseite des Schädels - sind beim Entspannen mit geschlossenen Augen stärker ausgeprägt und werden bei offenen Augen, bei Schläfrigkeit und im Schlaf reduziert.

Die Ergebnisse waren faszinierend. Die Alpha-Wellenfrequenz schien die Schmerzempfindlichkeit vorherzusagen.

Teilnehmer, deren Alpha-Gehirnwellenfrequenz vor Einführung des Capsaicins langsamer war, gaben an, viel mehr Schmerzen zu haben als diejenigen, die zuvor eine schnellere Frequenz von Alpha-Wellen hatten.

Auch diejenigen, deren Alphawellen während des Schmerzes zunahmen, berichteten von weniger Schmerzen als diejenigen, deren Alphawellen abfielen.

Die Auswirkungen auf chronische Schmerzen

Der Co-Senior-Studienautor Dr. Ali Mazaheri vom Zentrum für menschliche Gehirngesundheit der Universität Birmingham erklärt: "Hier beobachten wir, dass die Alpha-Frequenz eines Individuums als Maß für die Veranlagung eines Individuums zur Entwicklung von Schmerzen verwendet werden kann."

"Dies", fügt er hinzu, "hat eine direkte Relevanz für das Verständnis, was eine Person nach einem medizinischen Eingriff wie einer Operation oder Chemotherapie anfällig für chronische Schmerzen macht."

Zu verstehen, welche Personen anfälliger für Schmerzen sind, könnte für die medizinische Gemeinschaft sehr nützlich sein. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Neuroimage.

"Potenziell bedeutet dies, dass wir in der Lage sein könnten, zu identifizieren, bei welchen Personen aufgrund eines medizinischen Eingriffs mit größerer Wahrscheinlichkeit Schmerzen auftreten, und frühzeitig Maßnahmen zur Formulierung von Behandlungsstrategien bei Patienten zu ergreifen, die wahrscheinlich für die Entwicklung chronischer Schmerzen prädisponiert sind."

Dr. Ali Mazaheri

Alpha-Wellen wurden bereits früher in die Schmerzwahrnehmung einbezogen. Laut Andrew Furman von der University of Maryland ist die Alpha-Frequenz bei Personen mit chronischen Schmerzen langsamer.

"Also", fährt er fort, "war die Tatsache, dass wir beobachteten, dass die Verlangsamung der Alpha-Aktivität infolge von Schmerzen, die mit der Intensität des Schmerzberichts eines Individuums korrelierten, nicht so unerwartet war."

Die Tatsache, dass Alpha-Wellen eine gewisse Vorhersagekraft bieten könnten, ist jedoch unerwartet. Furman fährt fort und sagt: "Was jedoch sehr überraschend war, war, dass [wir] vor dem Schmerz - das heißt der schmerzfreien Alpha-Frequenz - vorhersagen konnten, wie viel Schmerz Individuen erfahren würden."

"Dies würde darauf hindeuten", fügt er hinzu, "dass es sein könnte, dass die Verlangsamung der Alpha-Aktivität bei Patienten mit chronischen Schmerzen nicht auf die Schmerzen zurückzuführen ist, sondern dass diese Personen zunächst eine langsame Alpha-Frequenz hatten und als solche waren anfälliger oder anfälliger für die Entwicklung von Schmerzen. “

Zusätzlich zu unserem Wissen über dieses Thema werden diese Ergebnisse dazu beitragen, ein besseres Verständnis dafür zu entwickeln, welche Personen anfälliger für chronische Schmerzen sind. Sie können uns auch helfen zu verstehen, wie Schmerzen im Gehirn wirken.

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