Fibromyalgie Hypersensitivität könnte aufgrund überempfindlicher Gehirn Netzwerke sein

Eine neue Studie zeigt, dass Patienten mit Fibromyalgie ein Gehirnnetzwerk haben, das auf rasche, globale Reaktionen auf kleinere Veränderungen vorbereitet ist. Diese abnormale Hypersensitivität, genannt explosive Synchronisation (ES), kann in anderen Netzwerkphänomenen in der Natur beobachtet werden.

Forscher der Universität von Michigan und der Pohang Universität für Wissenschaft und Technologie in Südkorea berichten über ES in den Gehirnen von Menschen mit Fibromyalgie, einer Krankheit, die durch weit verbreitete chronische Schmerzen gekennzeichnet ist. Das in Scientific Reports veröffentlichte Papier beschreibt nur die zweite Studie von ES in menschlichen Gehirndaten.

“Zum ersten Mal zeigt diese Forschung, dass die Hypersensibilität, die chronische Schmerzpatienten erfahren, von hypersensitiven Netzwerken im Gehirn herrühren kann”, sagt Co-Senior Autor Richard Harris, Ph.D., Associate Professor für Anästhesiologie an der Michigan Medicine mit den chronischen Schmerzen und Müdigkeitsforschungszentrum. “Die Probanden hatten ähnliche Bedingungen wie andere Netzwerke, die eine explosive Synchronisation durchlaufen.”

In ES kann ein kleiner Stimulus zu einer dramatisch synchronisierten Reaktion im Netzwerk führen, wie es bei einem Stromnetzausfall (der die Dinge schnell ausschaltet) oder einem Anfall (der die Dinge schnell einschaltet) passieren kann. Dieses Phänomen wurde bis vor kurzem in der Physik und nicht in der Medizin untersucht. Forscher sagen, es ist ein vielversprechender Weg zu erkunden in der fortgesetzten Suche, um festzustellen, wie eine Person Fibromyalgie entwickelt.

“Im Gegensatz zu dem normalen Prozess der allmählichen Verbindung verschiedener Zentren im Gehirn nach einem Stimulus haben chronische Schmerzpatienten Bedingungen, die sie dazu veranlassen, sich abrupt und explosiv zu verbinden”, sagt der Erstautor UnCheol Lee, Ph.D. ein Physiker und Dozent für Anästhesiologie an der Michigan Medicine. Diese Bedingungen sind vergleichbar mit anderen Netzwerken, die ES durchlaufen, einschließlich Stromnetzen, sagt Lee.
“Elektrisch instabile” Befunde

Die Forscher zeichneten elektrische Aktivität in den Gehirnen von 10 weiblichen Teilnehmern mit Fibromyalgie auf. Baseline EEG-Ergebnisse zeigten überempfindliche und instabile Gehirnnetzwerke, sagt Harris. Wichtig war, dass es eine starke Korrelation zwischen dem Grad der ES-Bedingungen und der selbst berichteten Intensität des chronischen Schmerzes gab, der von den Patienten zum Zeitpunkt des EEG-Tests berichtet wurde.

Lees Forschungsteam und Mitarbeiter in Südkorea verwendeten dann Computermodelle der Gehirnaktivität, um die Stimulusreaktionen von Fibromyalgiepatienten mit dem Normalzustand zu vergleichen. Wie erwartet, war das Fibromyalgie-Modell empfindlicher auf elektrische Stimulation als das Modell ohne ES-Eigenschaften, sagt Harris.

“Wir sehen wieder das chronische Schmerzhirn ist elektrisch instabil und empfindlich”, sagt Harris.
Er sagt, diese Art der Modellierung könnte helfen, zukünftige Behandlungen für Fibromyalgie zu führen. Da ES im Wesentlichen außerhalb des Gehirns oder in einem Computer modelliert werden kann, können Forscher erschöpfend nach einflussreichen Regionen suchen, die ein hypersensitives Netzwerk in ein stabileres verwandeln. Diese Regionen könnten dann in lebenden Menschen mit nichtinvasiven Gehirnmodulationstherapien angesprochen werden.
George Mashour, M.D., Ph.D., Co-Senior Autor und Professor für Anästhesiologie an der Michigan Medicine, sagt: “Diese Studie repräsentiert eine aufregende Zusammenarbeit von Physikern, Neurowissenschaftlern und Anästhesisten. Der netzwerkbasierte Ansatz, bei dem individuelle Patientendaten und Computersimulationen kombiniert werden können, eröffnet die Möglichkeit eines personalisierten Ansatzes für die Behandlung chronischer Schmerzen. ”

Dieser Artikel wurde aus Materialien der University of Michigan veröffentlicht. Hinweis: Material wurde möglicherweise für Länge und Inhalt bearbeitet. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die angegebene Quelle.
Referenz:

Lee, U., Kim, M., Lee, K., Kaplan, C. M., Clauw, D. J., Kim, S.,. . . Harris, R. E. (2018). Functional Brain Network Mechanismus der Überempfindlichkeit bei chronischen Schmerzen. Wissenschaftliche Berichte, 8 (1). doi: 10.1038 / s41598-017-18657-4

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