Wie Hirnstimulation bei chronischen Schmerzen helfen könnte

Sport und Bewegung haben heilende Wirkungen – für diese althergebrachte Weisheit haben Forscher aus Heidelberg nun möglicherweise den ersten Ansatz eines wissenschaftlichen Nachweises erbracht. Die Forscher rund um Professorin Dr. Rohini Kuner, Direktorin des Pharmakologischen Instituts an der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg, konnten zeigen, dass bestimmte Areale im motorischen Cortex direkt mit Zentren der Emotionsverarbeitung in den tieferen Schichten des Gehirns verbunden sind. Damit bewirkt eine Stimulation der für die Motorik (also die Bewegungssteuerung) zuständigen Bereiche auch die Verarbeitung von Schmerzinformationen sowie von Schmerzemotionen, sodass die Schmerzempfindung reduziert wird. Diese an Mäusegehirnen gefundenen Erkenntnisse veröffentlichten die Forscher jetzt im Fachmagazin Science.

Dabei nutzt man etwa eine nichtinvasive Elektrodenhaube, die auf der Kopfhaut platziert wird. Mittels dieser werden dann Bereiche der motorischen Großhirnrinde elektrisch oder magnetisch stimuliert. Bislang basierten diese Behandlungen eher auf Erfahrung, denn auf einer kausalen Evidenz. Die Heidelberger Forscher fanden dazu mit ihren Erkenntnissen nicht nur eine mögliche Erklärung, sondern auch den Ansatz, diese Behandlungen zukünftig gezielter durchführen zu können.

„Es gibt großen Verbesserungsbedarf bei dieser Therapie, da man kaum etwas über die Funktionsweise der Stimulation weiß, zum Beispiel wo die Sonden am besten platziert werden sollten, über welche Nervenbahnen die Schmerzlinderung erreicht wird und wie diese Schaltkreise auf die Stimulation reagieren“, sagt Kuner. „Unsere Ergebnisse sind ein wichtiger Beitrag, um die neurobiologischen Grundlagen der Hirnstimulation bei chronischen Schmerzen zu erklären und als therapeutisches Verfahren weiterzuentwickeln.“

Für ihre Arbeit wendeten die Forscher dabei verschiedene Methoden der Bildgebung an, die die Aktivierung der einzelnen Bereiche anzeigen konnte. Auf diese Art könne man aktuell auch bereits die Therapie verbessern, sagt Kuner. „Wenn man mit bildgebenden Methoden wie etwa der Magnetresonanztomografie oder ähnlichen Methoden beobachtet, welche Bereiche durch die nichtinvasiven Elektroden aktiviert werden, lässt sich die Stimulation optimieren. Wenn die tiefen Schichten, die wir als ausschlaggebend identifiziert haben, dabei aktiviert werden, hat man den richtigen Effekt“, erklärt Kuner.

Um die Stimulationstherapie generell zu optimieren, sei allerdings noch Forschung notwendig. So ließe sich etwa optimieren, wo Elektroden angesetzt werden sollten. Außerdem ließen sich auf Basis der Erkenntnisse nun Parameter zur Therapiekontrolle entwickeln und die Methode damit insgesamt verbessern.

Unter Umständen könne man auch in der Zukunft mit gezielt wirkenden Wirkstoffen auf pharmazeutischem Wege die entsprechenden Areale stimulieren und diese als Zielorte für Therapeutika setzen. Das sei allerdings noch Zukunftsmusik. „Derzeit wäre mir da kein Wirkstoff bekannt, der sich so gezielt einsetzen ließe“, sagt Kuner.