Schmerzforschung: Fehlverschaltung im Gehirn verursacht Migräneattacken
© fotolia / Fred Goldstein (Ausschnitt)
Licht verschlimmert die Kopfschmerzen vieler Migränepatienten vielleicht deswegen, weil lichtempfindliche Spezialzellen im Auge unglücklich mit schmerzverarbeitenden Zellen im Gehirn verschaltet sind. Einen solchen bisher unerkannten Typ der neuronalen Verknüpfung entdeckten Rami Burstein von der Harvard Medical School in Boston nun zumindest bei Ratten.
Die Wissenschaftler hatten konstatiert, dass selbst manche blinden Migränepatienten – wie die meisten ihrer sehenden Leidensgenossen – Licht meiden. Auslöser sind offenbar bestimmte noch funktionsfähige Lichtsensoren im Auge: Ihre Information steuert fotoregulatorische Prozesse wie die Reaktion der Pupillen, die Freisetzung des Hormons Melatonin oder den Schlaf-wach-Rhythmus, der sich an den wechselnden Lichtverhältnissen bei Tag und Nacht orientiert. Nur Blinde, denen das gesamte Auge fehlte oder der optische Nerv, der das Auge mit dem Gehirn verbindet, reagieren auf Licht überhaupt nicht mehr und meiden bei Migräne auch nicht die Helligkeit.
In der Netzhaut von Versuchsnagern fanden die Forscher nun eine Sorte von lichtsensitiven Ganglienzellen, deren Information im Normalfall nicht zur Bilderstellung, sondern für die genannten fotoregulatorische Prozesse genutzt wird. Diese Zellen stehen über lange Nervenfasern mit den Gehirnneuronen im Thalamus in Verbindung, die bei Migräneattacken Schmerzsignale empfangen und weiterleiten. Die Forscher vermuten, dass Lichtreize die Aktivität dieser Nervenzellen verstärken, wodurch schließlich auch die Kopfschmerzen der Patienten verschlimmert werden dürften.
Tatsächlich passen die durch Licht ausgelösten Aktivitätszyklen der von den Retinazellen gereizten Thalamusneurone gut mit dem An- und Abschwellen typischen Migräneschmerzes überein: Beide setzen nach wenigen Sekunden in der Helligkeit ein und verschwinden nach etwa 10 bis 20 Minuten Dunkelheit. Burstein und Kollegen vermuten nun, dass auch andere Symptome der Migräne durch Nervenverschaltungen zwischen verschiedenen Verarbeitsregionen im Gehirn und Sinneszellen aus der Peripherie ausgelöst werden könnten. So könnten etwa falsche Reizleitungen in den Motorkortex charakteristische Muskelschwächen und Koordinationsprobleme oder Fehlschaltungen in den visuellen Kortex typische Sehstörungen während einer Migräneattacke erklären. (jo)
Die Wissenschaftler hatten konstatiert, dass selbst manche blinden Migränepatienten – wie die meisten ihrer sehenden Leidensgenossen – Licht meiden. Auslöser sind offenbar bestimmte noch funktionsfähige Lichtsensoren im Auge: Ihre Information steuert fotoregulatorische Prozesse wie die Reaktion der Pupillen, die Freisetzung des Hormons Melatonin oder den Schlaf-wach-Rhythmus, der sich an den wechselnden Lichtverhältnissen bei Tag und Nacht orientiert. Nur Blinde, denen das gesamte Auge fehlte oder der optische Nerv, der das Auge mit dem Gehirn verbindet, reagieren auf Licht überhaupt nicht mehr und meiden bei Migräne auch nicht die Helligkeit.
In der Netzhaut von Versuchsnagern fanden die Forscher nun eine Sorte von lichtsensitiven Ganglienzellen, deren Information im Normalfall nicht zur Bilderstellung, sondern für die genannten fotoregulatorische Prozesse genutzt wird. Diese Zellen stehen über lange Nervenfasern mit den Gehirnneuronen im Thalamus in Verbindung, die bei Migräneattacken Schmerzsignale empfangen und weiterleiten. Die Forscher vermuten, dass Lichtreize die Aktivität dieser Nervenzellen verstärken, wodurch schließlich auch die Kopfschmerzen der Patienten verschlimmert werden dürften.
Tatsächlich passen die durch Licht ausgelösten Aktivitätszyklen der von den Retinazellen gereizten Thalamusneurone gut mit dem An- und Abschwellen typischen Migräneschmerzes überein: Beide setzen nach wenigen Sekunden in der Helligkeit ein und verschwinden nach etwa 10 bis 20 Minuten Dunkelheit. Burstein und Kollegen vermuten nun, dass auch andere Symptome der Migräne durch Nervenverschaltungen zwischen verschiedenen Verarbeitsregionen im Gehirn und Sinneszellen aus der Peripherie ausgelöst werden könnten. So könnten etwa falsche Reizleitungen in den Motorkortex charakteristische Muskelschwächen und Koordinationsprobleme oder Fehlschaltungen in den visuellen Kortex typische Sehstörungen während einer Migräneattacke erklären. (jo)
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