Untersuchung der Oszillation sensorischer Schwellen während des Migränezyklus

• Antragsteller: Professor Dr. Arne May
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 513700489

Alle sensorischen Schwellen ändern sich dynamisch über den Migränezyklus, möglicherweise angetrieben durch eine genetisch inhärente periodische Oszillation des Hypothalamo-Thalamo-Hirnstamm-Netzwerks. Im Allgemeinen sinken die sensorischen Schwellen kontinuierlich zwischen (interiktal) hin zu der Kopfschmerzattacke (iktal), wo sie einen Tiefpunkt erreichen, um sich danach allmählich zu erholen. Unser Ziel ist es, Hirnareale zu identifizieren, die solche zyklischen sensorischen Schwellenänderungen bei Migränepatienten begründen. Damit wollen wir Erkenntnisse über die Entstehung von Migräneattacken gewinnen. Um unser Ziel zu erreichen, werden wir longitudinal über mehrere Tage den Input entlang der sensorischen Schwellen bei Migränepatientinnen und gesunde Kontrollprobandinnen im MR-Scanner hin zu einer spontanen Migräneattacke untersuchen. Die funktionelle Bildgebung wird mit einem speziellen Fokus auf Hirnstamm- und Zwischenhirnbereiche unter Verwendung einer hirnstammoptimierten spinalen Bildgebungsmethode durchgeführt. Um spontane Migräneattacken und mindestens zwei Tage vor der Attacke zu erfassen, werden wir Patientinnen mit rein menstruationsbedingter Migräne und gesunde weibliche Kontrollpersonen jeden Tag – immer morgens – an acht aufeinanderfolgenden Tagen scannen. Dabei wird der 7. Tag als Beginn der Menstruation und bei Migränepatientinnen auch als Beginn der Migräneattacke (± 1 Tag) berechnet. Da Migräneanfälle bei der reinen menstruellen Migräne nur kurz vor oder während der Menstruation auftreten, erlaubt diese Methode eine recht exakte Vorhersage von spontanen und unbehandelten Migräneanfällen. Das Scannen von Patienten und gesunden Kontrollprobandinnen gleichermaßen zur Menstruation hin, wird es ermöglichen, die Menstruation als Confound zu kontrollieren. Nach Bestimmung der individuellen Schmerzschwelle an jedem einzelnen Tag im Scanner werden Patienten und gesunden Kontrollpersonen eine Reihe von elektrischen Stimuli im 1. Trigeminalen Ast (auf der Stirn über der Braue) in genau der Reizintensität dargeboten (entlang der sensorischen Schwelle), die der individuellen Schwelle dieses bestimmten Tages entspricht. Da bei Stimulation exakt auf der Schwellenintensität 50% des standardisierten Inputs als schmerzhaft empfunden werden und 50% der Stimuli nicht, ermöglicht die Datenanalyse unter Verwendung von Regressionsmodellen und Konnektivitätsanalysen die Bestimmung der zyklischen neuronalen Erregbarkeit und der alternierenden funktionellen Konnektivität von limbischen und Hirnstammbereichen die Voraussetzung sind, um eine Migräneattacke zu generieren. Die aktuelle Literatur schlägt die folgenden Bereiche des Zentralnervensystems als Kandidaten vor: Thalamus, Hypothalamus, Nucleus accumbens, periaquäduktales Grau (PAG), trigeminozervikaler Komplex (TCC) und rostrales ventromediales Medulla (RVM).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen