Exploration of cerebral connectivity in central disinhibition via thermal grill illusion and functional imaging.
Final Report Abstract
Der Forschungsaufenthalt ermöglichte mir eine intensive Zusammenarbeit mit Herrn Prof. Borsook, einem Experten im Bereich der Schmerzforschung. Die Durchführung des ursprünglich geplanten Projektes zum Thema des zentralen Disinhibitionsschmerzes (CD) konnte aufgrund der COVID-19 bedingten Restriktionsmaßnahmen nicht realisiert werden. Dennoch wurden Konzepte zu dieser Thematik entwickelt, die das ursprüngliche Forschungsvorhaben schärfen und erweitern. Einerseits konnten auf somatischer Ebene weitere Forschungsfragen zum Induktionsmechanismus (i.e. A-Faser-Block vs. Thermal Grill Illusion) des zentralen Disinhibitionsschmerzes und zu den Grundlagen der Faserintegrität formuliert werden. Andererseits wurde das bisher auf somatischer Schädigung beruhende primäre CD Konzept durch die Integration eines sekundären CD Konzeptes erweitert. Das sekundäre CD Konzept geht von einer Modulation der CD Schleife aus, welche durch psychologische Interventionen sowie durch psychiatrische Erkrankungen vermittelt werden kann. Inwiefern die postulierten Mechanismen sich durch entsprechende Forschungsvorhaben bestätigen lassen, ist aktuell ungewiss, die Erweiterung dieses Konzeptes eröffnet jedoch relevante Fragen zu dieser Thematik und verdeutlicht die Relevanz für eine intensive Erforschung in einem neuro-psychiatrischen/- psychologischen Kontext. Die hier vorgelegten Arbeiten zum Autonomen Nervensystem entstanden in enger Kooperation mit einem Experten (Prof. Freeman) aus dem Bereich des Autonomen Nervensystems. Eine ausgedehnte Literaturrecherche zur zentralen Integration des Autonomen Nervensystems verdeutlichte einerseits eine geringe Datenlage zur humanen Konnektivität von Schlüsselstrukturen des zentralen Autonomen Nervensystems, andererseits wurde der Einfluss neuropsychiatrischer Zustände bzw. Erkrankungen auf das Autonome Nervensystem bislang nur in geringem Ausmaß betrachtet. Insbesondere Informationen zum Konnektom autonomer Schlüsselstrukturen beim Menschen sind relevant, um Hypothesen und weitere Forschungsfragen zum Einfluss neuropsychiatrischer Veränderungen auf das autonome Nervensystem zu bearbeiten. Die Ergebnisse zum Nucleus tractus solitarius (NTS) Konnektom sind daher Grundlage für weitere Forschungsvorhaben. Interessant ist, dass anhand unterschiedlicher bildgebender Untersuchungstechniken eine Lateralisierung (links > rechts) der funktionellen und der traktographiebasierten NTS-Konnektivität gezeigt werden konnte. Die vorliegende Arbeit kann die Genese dieser Beobachtung nicht abschließend beantworten, dennoch könnte der Informationsgewinn auch auf therapeutischer Ebene relevant werden. Der N. Vagus ist eine therapeutische Zielstruktur, welche unter anderem über den NTS eine Integration auf zentraler Ebene erfährt. Aufgrund der lateralisierenden Verarbeitung könnten zum Beispiel Unterschiede im therapeutischen Ansprechen von links- bzw. rechtsseitigen Vagusnervstimulationen, welche schmerztherapeutische Anwendung finden, postuliert werden. Zusammenfassend stellen die Arbeiten zum zentralen Disinhibitionsschmerz sowie zum zentralen Autonomen Nervensystem relevante Erweiterungen innerhalb eines neuro- psychiatrischen/- psychologischen Kontext dar.
Publications
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The cornucopia of central disinhibition pain - An evaluation of past and novel concepts. Neurobiol. Dis. 2020 Nov;145:105041
Forstenpointner J, Berry D, Baron R, Borsook D
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The omnipresence of autonomic modulation in health and disease.
Progress in Neurobiology, Vol. 210. 2022, 102218.
Julia Forstenpointner, Igor Elman, Roy Freeman, David Borsook
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The solitary nucleus connectivity to key autonomic regions
in humans. European Journal of Neuroscience, 2022 (Early View)
Julia Forstenpointner, Anne Margarette S. Maallo, Igor Elman, Scott Holmes, Roy Freeman, Ralf Baron, David Borsook
