Optische Darstellung von chronischem Schmerz im Gehirn
Hintergrund
Chronische Schmerzustände gehen mit Veränderungen im Gehirn einher. Reize werden intensiver wahrgenommen, die Schmerzverarbeitung ist verstärkt und die Hirnaktivität im Bereich des limbischen Systems – dem Zentrum der Emotionen – nimmt zu. Dank moderner bildgebender Verfahren, wie etwa der funktionellen Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) und der Voxel-basierten Morphometrie – einer dreidimensionalen quantitativen Darstellung von Bereichen des Gehirns – lassen sich Gehirnregionen mit gesteigerter oder auch reduzierter Aktivität präzise identifizieren und minimale strukturelle Veränderungen nachweisen.
Forschungsziel
Prof. Paul Geha von der Universität Rochester beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den morphologischen und funktionellen Unterschieden im Gehirn von gesunden Menschen sowie von Patientinnen und Patienten mit chronischem Schmerz. Aufgrund seiner Beobachtungen ist er sicher, dass die Entwicklung von chronischem Schmerz hier verankert und möglicherweise sogar durch die Bildgebung vorhersagbar ist. Das vertiefte Verständnis der Ursachen chronischer Schmerzen würde Möglichkeiten eröffnen, dieser Entwicklung mit Methoden der Psychotherapie oder mit spezifischer medikamentöser Therapie entgegen zu wirken. Die Areale, die am meisten auf analgetische Therapie reagieren, liegen im limbischen System, wo Emotionen verarbeitet werden.
Prof. Paul Geha
Paul Geha MD ist Professor für Psychiatrie und Neurologie an der Universität von Rochester im Staat New York, USA. Er verfügt über langjährige Erfahrung in der Bildgebung des Gehirns bei chronischen Schmerzen. Ausgebildet wurde er im renommierten Labor von Prof. Dr. Vania Apkarian, der 2008 postulierte, dass die Entwicklung von chronischem Schmerz ein emotionaler Lernprozess ist. Mit ihm gemeinsam entwickelte Prof. Geha ein dynamisches Konzept zur Entstehung von chronischen Schmerzen, das Veränderungen in den Verschaltungen zwischen Hirnregionen einbezieht.
Während seiner Zeit als Assistenzprofessor an der Yale University arbeitete er darüber hinaus eng mit dem Labor von Prof. Stephen Waxman zusammen, einem der weltweit führenden Adressen zur Natriumkanalforschung in Verbindung mit Schmerzen.
Mercator Fellow für KFO5001
Prof. Paul Geha zeigte sich an den Inhalten des Forschungsprogramms von KFO5001 interessiert und konnte für eine Mitwirkung angeworben werden. Er wird zwei Monate pro Jahr direkt am Universitätsklinikum Würzburg die Schmerzforschung unterstützen. Im Fokus stehen hier die Wechselwirkungen des Gehirns mit dem peripheren Nervensystem und entsprechende Veränderungen des Gehirns sowie ihre Darstellbarkeit mittels bildgebender Verfahren. Mercator Fellows sind herausragende Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Praxis, deren Hinzuziehung zu spezifischen Fragestellungen in der Forschung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bezahlt wird.
Liste ausgewählter Publikationen
Geha PY, Baliki MN, Harden RN, Bauer WR, Parrish TB, Apkarian AV
The brain in chronic CRPS pain: abnormal gray-white matter interactions in emotional and autonomic regions. Neuron. 2008 Nov 26;60(4):570-81. doi: 10.1016/j.neuron.2008.08.022.
Zur Publikation
Makary MM, Polosecki P, Cecchi GA, DeAraujo IE, Barron DS, Constable TR, Whang PG, Thomas DA, Mowafi H, Small DM, Geha P
Loss of nucleus accumbens low-frequency fluctuations is a signature of chronic pain
Proc Natl Acad Sci U S A 2020 May 5;117(18):10015-10023. doi: 10.1073/pnas.1918682117.
Zur Publikation
Forschungsteam
Leitung
Prof. Dr. med. Paul Geha
Mercator Fellow
