Neurophysiologische Korrelate der subjektiven Schmerzverarbeitung

Fragestellung: Die Wahrnehmung von Schmerz unterliegt beträchtlichen intra- und interindividuellen Schwankungen. Im Gehirn treten dabei verschiedene mit der Wahrnehmung von Schmerz assoziierte neuronale Phänomene auf. Zuletzt wurden hochfrequente schmerzinduzierte Gamma-Oszillationen als Korrelat der subjektiven Schmerzwahrnehmung beschrieben. Wir haben hier die Beziehung zwischen schmerzassoziierten Gamma-Oszillationen und intra- und interindividuellen Schwankungen der Schmerzwahrnehmung näher untersucht.

Methoden: Die Hirnaktivität wurde mit einem 64 Kanal EEG Systems an 15 Probanden gemessen. Mittels kutaner Laserstimulation wurden 60 Schmerzreize von identischer Intensität (2,75J) auf dem rechten Handrücken verabreicht. Nach einem Intervall von jeweils 3 Sekunden wurden die Probanden aufgefordert, den Schmerz subjektiv auf einer Skala von 0 (kein Schmerz) bis 10 (maximal vorstellbarer Schmerz) zu bewerten.

Ergebnisse: Auf der Verhaltensebene wurden beträchtliche intra- und interindividuelle Variationen der Schmerzwahrnehmung beobachtet. Die Zeitfrequenzanalyse der Gesamtgruppe zeigte zeitgleich neuronale Hirnaktivität um 5Hz (Theta) sowie, deutlich schwächer, um 80Hz (Gamma, 200–400ms, Abbildung 1).

Grand Average: Signaländerung in %

Die Korrelationsanalyse auf Einzeltrialebene zeigte sowohl im Thetabereich wie auch im Gammabereich signifikant positive Korrelationen der neuronalen Aktivität mit der Schmerzwahrnehmung.

Korrelation: Frequenz × Schmerzwahrnehmung

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse bestätigen erhebliche intra- und interindividuelle Unterschiede der Wahrnehmung von Schmerz. Diese Unterschiede spiegeln sich insbesondere in hochfrequenten Gamma-Oszillationen wider, die somit die subjektive Wahrnehmung von Schmerz besonders getreu abbilden.