Lateralisierte Verarbeitung von Hitze- und Kälteschmerz in der rechten Großhirnhemisphäre unter besonderer Berücksichtigung der rechten anterioren Inselrinde

Abstract

Die Verarbeitung schmerzhafter Reize erfolgt in einem komplizierten Netzwerk aus ver-schiedenen kortikalen und subkortikalen Strukturen. Der rechten vorderen Inselrinde (AIC) kommt bei der Wahrnehmung unterschiedlichster homöostatischer Informationen eine besondere Bedeutung zu. Es scheint hier eine gewisse Lateralisierung auf die rechte Hemisphäre zu existieren, ohne entsprechendes linksseitiges Korrelat. Ob dies auch für die Schmerzverarbeitung zutrifft, soll in der aktuellen Studie untersucht werden. Es wurden 20 gesunde, rechtshändige Probanden (Durchschnittsalter 45,1 SD ± 11,6, davon 14 Frauen) mittels fMRT (3 Tesla) untersucht. Es wurde jeweils bilateral Kälte- und Hitzeschmerzreize (CP / HP) auf den Fußrücken in randomisierter Reihen-folge appliziert. Die Auswertung der Aufnahmen erfolgte mittels SPM8. Zusätzlich wurde ein Lateralisierungsindex (LI) berechnet. Bei allen untersuchten Probanden konnte durch den Versuchsaufbau Schmerz ausgelöst werden. Es zeigten sich folgende Aktivierungen: HP rechts: Bilateral sekundär somatosensorischer Kortex (S2) (S2 rechts: t = 9,21 (42,-49,46); S2 links: t = 7,52 (-36,-49,46)), bilateral AIC (AIC rechts: t = 9,97 (54,11,13); AIC links: t = 8,64 (-27,23,1)) sowie rechter anteriorer Gyrus cinguli (ACC) (ACC rechts: t = 11,92 (9,14,46)) und rechter präfrontaler Kortex (PFC) (PFC rechts: t = 8,26 (42,41,22)). HP links: Rechter S2 (S2 rechts: t = 7,83 (45,-49,46)), bilateral AIC (AIC rechts: t = 10,02 (33,23,1); AIC links: t = 10,12 (-30,23,1)), bilateraler ACC (ACC rechts: t = 7,24 (9,20,31); ACC links: t = 7,75 (-6,26,34)) und rechter PFC (PFC rechts: t = 9,41 (45,35,25)). CP rechts: Rechter S2 (S2 rechts: t = 9,21 (54,-37,40)), rechte AIC (AIC rechts: t = 8,87 (33,20,-2)), rechter ACC (ACC rechts: t = 10,14 (6,14,46)) und rechter PFC (PFC rechts: t = 8,02 (42,35,22)). CP links: Rechter S2 (S2 rechts: t = 9,32 (45,-43,46)), rechte AIC (AIC rechts: t = 7,64 (42,17,1)), linker ACC (ACC links: t = 7,24 (-9,14,40)) und rechter PFC (PFC rechts: t = 9,64 (33,44,22)). Im Hinblick auf die AIC zeigte sich eine Lateralisierung (-1 = komplett rechts, 1= komplett links, -0,2 bis 0,2 = keine Lateralisierung) nach rechts für bilaterale Kälteschmerzreize (CP rechts: -1; CP links: -1) sowie für Hitzeschmerz rechts (HP rechts -0,52). Für linksseitige Hitzeschmerzreize konnte nur eine Tendenz zur rechten Hemisphäre beobachtet werden (HP links: -0.09). Zusammenfassend ergeben sich bei Rechtshändern Hinweise auf eine Lateralisierung in die rechte AIC für Kälteschmerzreize unabhängig vom Ort der Stimulation. Für Hitzeschmerzreize fanden sich bilaterale und weniger deutlich rechtsbetonte Aktivierungen. Passend zur somatotopen Gliederung der Insel wäre eine strukturelle Diversifizierung der Verarbeitung von Hitze- und Kälteschmerz möglich.