Mathematischen Modell untersucht, die tägliche Rhythmen in der Schmerz-Empfindlichkeit: Ergebnisse könnte neue Wege für eine bessere Schmerz-management-Strategien

Ein neues Computer-Modell erfolgreich Vorhersagen, wie die täglichen Schmerz-Empfindlichkeit Rhythmen beeinflussen, Schmerz-Verarbeitung, sowohl bei gesunden Erwachsenen und bei Patienten mit neuropathischen Schmerzen. Jennifer Crodelle der New York University und Kollegen präsentieren diese Ergebnisse in PLOS Computational Biology.

Ebenso Prozesse wie den Stoffwechsel und die Wachsamkeit weisen einen täglichen Rhythmus, Schmerzen, Empfindlichkeit ändert sich im Laufe des Tages. Die Empfindlichkeit ist in der Regel am höchsten in der Mitte der Nacht und am niedrigsten in den späten Nachmittag. Aber dieser Rhythmus ist gekippt-für Menschen mit neuropathischen Schmerzen, die fühlen starke Schmerzen in Reaktion auf einen normalerweise nicht schmerzhaften stimulus. Für diese Patienten, die niedrigste Schmerz-Empfindlichkeit tritt auf in der Nacht.

Die zugrunde liegenden Mechanismen sowohl der normale als auch neuropathischen Schmerzen Rhythmen wurden unklar. Um neue Einsichten, Crodelle und Kollegen gebaut, ein mathematisches Modell, das simuliert, wie die Schmerz übertragen wird von einem Nerv an das Rückenmark, das Hinterhorn, wo der Schmerz ist zunächst verarbeitet werden.

Die Forscher fanden heraus, dass Ihr Modell erfolgreich reproduziert experimentelle Ergebnisse, die auf die Schmerz-Empfindlichkeit und prognostiziert, wie sich diese Ergebnisse sind beeinflusst durch die Tageszeit. Zum Beispiel, es sagt die Zeit-of-day-Effekte auf die Schmerz-Hemmung, die das Phänomen in die man sich eine Verminderung der Schmerzen durch leichten Druck, z.B. durch greifen eine gekürzte Zehe.

Des weiteren zeigt das Modell ein möglicher Mechanismus für die Umgedrehte Empfindlichkeit Rhythmus bei Menschen mit neuropathischen Schmerzen: ein Wechsel von Hemmung zu Erregung in den synaptischen verbindungen zwischen den Nervenzellen. Dieser Befund Punkte, um Ziele für die weitere experimentelle Untersuchung und mögliche Behandlung.

„Unsere Ergebnisse der Modellierung liefern einen ersten Schritt im Verständnis, wie der tägliche Rhythmus in der Schmerzempfindlichkeit wirkt sich auf den normalen Schmerz-Verarbeitung über den Tag und die möglicherweise, wie der tägliche Rhythmus profitieren können Schmerz-management-Strategien in den klinischen Einstellungen,“ Crodelle sagt. „Zum Beispiel, Schmerzlinderung Medikamente könnte titriert entsprechend über den Tag hinweg, wodurch die gesamte Menge der Medikamente benötigt.“

Mögliche nächste Schritte sind zu integrieren Faktoren, die Einfluss auf die täglichen Schmerzen, Empfindlichkeit Rhythmus, wie Schlafentzug und Jetlag. Das Modell konnte auch mit Hilfe von Ermittlungen, wie der Schmerz reduziert sich die Empfindlichkeit durch eine chronische Schmerzen, Behandlung, bekannt als spinal cord stimulation.