Translationale Studien zur Rolle thalamolimbischer Netzwerke bei der Entstehung chronischer Schmerzen und psychiatrischer Komorbiditäten

Zusammenfassung

Kindheitstraumata sind ein zentraler Risikofaktor für die Entwicklung chronischer Schmerzen und komorbider psychischer Störungen wie Angst und Depression, insbesondere bei Frauen. Das Human-Maus-Tandemprojekt B04 zeigte, dass Kindheitstraumata thalamolimbische Netzwerke sensibilisieren und dadurch chronische Schmerzen und psychische Komorbiditäten bei Schmerzpatienten und Mäusen verstärken.  

Im Humanteil (Tesarz, Tost) zeigten wir eine Assoziation zwischen Kindheitstraumata und psychische Komorbidität sowie erhöhte Schmerz- und affektive Belastung im täglichen Leben von Schmerzpatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen gefunden. Hirnbildgebende Verfahren zeigten signifikante strukturelle und funktionelle Veränderungen im thalamolimbischen Netzwerk bei Schmerzpatienten, wie z.B. eine verminderte motivationale Aktivität im Thalamus und im ventralen Striatum, die mit der Schmerzintensität und der affektiven Dysfunktion korrelierte. 

Im Mausteil (Spanagel, Wieland) untersuchten wir die Auswirkungen von Kindheitstraumatisierung auf die Schmerzchronifizierung im Mausmodell und fanden eine Trauma-induzierte Plastizität in thalamolimbischen Netzwerken, die kausal die Entstehung von Hyperalgesie, Angstsymptomen und sozialen Auffälligkeiten beeinflussen - v.a. bei weiblichen Mäusen. Zudem etablierten wir ein neuartiges Mausmodell (2MDR), das EMDR-artige bilaterale Stimulationen in Mäusen ermöglicht. Mittels 2MDR konnten wir zeigen, dass alternierende bilaterale Stimulationen das Angstverhalten in Mäuse langfristig reduziert.  

In einer laufenden Förderperiode testen wir nun, ob wir mittels alternierender bilateraler Stimulationen die beschriebene thalamolimbische Pathophysiologie direkt desensitisieren können. Wir setzen hierzu u.a. In-vivo-Optophysiologie und -Optogenetik im Mausmodell sowie MRT-Bildgebung und „ecological momentary assessments“ bei Schmerzpatienten ein. Durch ein besseres Verständnis der Mechanismen hinter bilateral-alternierender Stimulation wollen wir langfristig schmerztherapeutische Interventionen optimieren oder neu entwickeln.