The role of opioidergic neurotransmission in learning to control pain
Final Report Abstract
Im Rahmen des Forschungsstipendiums konnten wesentliche Aspekte des geplanten Projekts realisiert werden. Basierend auf einem operanten Konditionierungsparadigma, das unterschiedliche zeitliche Verläufe von im Mittel gleichstarken physikalischen Schmerzreizen verwendete, konnte gezeigt werden, dass ein Temperaturverlauf entsprechend einem typischen Offset Analgesie Stimulationsprofil motivational bevorzugt wird und dieser Effekt zügig erlernt wird. Unsere Untersuchung deutet darauf hin, dass Offset Analgesie biologisch dazu dient, dass bereits kleine Intensitätsabnahmen eines schädigenden Reizes richtungsweisend für das Verhalten des Individuums werden und der Organismus auf diese Weise effizient Verhalten begünstigt, das den Einfluss eines schädigende Reizes möglichst schnell minimiert. Funktionelle Bildgebungsdaten konnten dabei verschiedene Aspekte der zeitlichen Verarbeitung von Schmerzreizen verdeutlichen. Es konnten Korrelationen zwischen den zeitliche Verläufen der neuronalen Aktivität und den zeitlichen Verläufen des Schmerzerlebens demonstriert werden. Hervorzuheben ist eine Beteiligung des deszendierenden schmerzmodulierenden Systems, das beteiligte Schmerzhemmprozesse in diesem Zusammenhang zu vermitteln scheint und an den operanten Lernmechanismen beteiligt ist. Anders als geplant konnte jedoch der Beitrag opioider Neurotransmission aufgrund von bürokratischen Hürden im Gastgeberland nicht untersucht werden. Stattdessen wurde angestrebt opioide Mechanismen der Schmerzverarbeitung im Nagetier zu untersuchen, um die übergeordnete Fragestellung des Projektes dennoch zu verfolgen. Ein Projekt, das beabsichtigte opioide Aspekte der Schmerzverarbeitung bei Nacktmullen im Vergleich zu Mäusen im fMRT zu untersuchen, konnte jedoch ebenfalls aufgrund von Schwierigkeiten, die behördlichen Erlaubnisse für die Durchführung zu erhalten, nicht durchgeführt werden. Schließlich konnte das weithin etablierte CFA-Schmerzmodell im Hochfeld-fMRT untersucht werden. Dabei konnten wesentliche Aspekte der Netzwerkreorganisation bei anhaltendem Schmerz und dessen Hemmeffekt auf motivationales Verhalten demonstriert werden. Zudem konnte eine negative Korrelation zwischen der behavioralen Unterdrückung des spontanen Wühl- und Grabverhalten und der ACC Konnektivität mit fronto-basalen Hirnabschnitten identifiziert werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das ACC im Nagetier auch bei anhaltendem Schmerz eine wesentliche Rolle für die affektiv-motivationale Komponente des Schmerzes spielt.
Publications
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Mano H, Kotecha G, Leibnitz K, Matsubara T, Sprenger C, Nakae A, Shenker N, Shibata M, Voon V, Yoshida W, Lee M, Yanagida T, Kawato M, Rosa MJ, Seymour B
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Sprenger C, Stenmans P, Tinnermann A, Büchel C
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