Die Rolle des Opiatsystems bei Empathie für Schmerz

Dieses Projekt erforscht die neuronalen Grundlagen der Empathie, also der Fähigkeit sich in andere Menschen hineinzuversetzen und ihre Emotionen nachzuempfinden. Laut aktuellem Forschungsstand werden während des empathischen Nachempfindens von Emotionen dieselben Gehirnareale aktiviert, die auch beim direkten Empfinden der entsprechenden Emotionen involviert sind. Beim empathischen Schmerzempfinden wurde unter anderem auch gezeigt, dass das körpereigene Opiatsystem eine wichtige Rolle spielt. Allerdings ließen bisherige Studien in diesem Bereich einige wesentliche Fragen offen, die durch das in diesem Projekt angewandte Versuchsdesign geklärt werden sollen. Dadurch soll das Verständnis der neuronalen Vorgänge, die der Empathie zugrunde liegen, deutlich vertieft werden. Wir werden zwei Arten von pharmakologischen Manipulationen des körpereigenen Opiatsystems in zwei Experimenten mit menschlichen Versuchspersonen gezielt einsetzen: wir werden sowohl Opiate verabreichen, als auch Medikamente, welche die Wirkung körpereigener Opiate hemmen. Dadurch werden in den beiden Experimenten gegenteilige Effekte auf das Opiatsystem erzielt. Nach der Verabreichung dieser Medikamente werden die Reaktionen der teilnehmenden Versuchspersonen auf selbst empfundenen und empathischen Schmerz mithilfe von funktioneller Bildgebung gemessen. Mithilfe verschiedener Analysemethoden wird es uns möglich sein, die Ähnlichkeit der neuronalen Vorgänge während selbst empfundenem und empathischem Schmerz präzise zu untersuchen und zu beschreiben. Die Kombination unseres experimentellen Ansatzes mit neuesten Analyseverfahren sowie die Messung der Auswirkungen der Medikamente auf das Zusammenspiel verschiedener Hirnregionen sollen das Verständnis der Rolle des Opiatsystems bei Empathie einen bedeutenden Schritt voranbringen. Angesichts der Opiatkrise in den Vereinigten Staaten von Amerika können die Erkenntnisse unseres Projektes, abgesehen von der grundwissenschaftlichen Relevanz im Bereich der sozialen Neurowissenschaften, auch einen wichtigen Beitrag zu einem gesellschaftlich zunehmend relevanten Thema leisten: der Auswirkung von Opiaten auf Empathie und unser soziales Zusammenleben.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurde die Rolle des Opiatsystems bei einer breiten Palette sozial-kognitiver Funktionen und bei prosozialem Verhalten untersucht. Dazu wurden mehrere Experimente durchgeführt, die zu einem vertieften Verständnis dieses Neurotransmittersystems und der Theorie der "geteilten Repräsentationen" beitragen sollten. Diese Theorie besagt, dass während des empathischen Nachempfindens von Emotionen dieselben Gehirnareale aktiviert werden, die auch beim direkten Empfinden der entsprechenden Emotionen involviert sind. Zur Untersuchung der Forschungsfrage wurden Verhaltensexperimente und Experimente mit funktioneller Magnetresonanztomographie durchgeführt, bei denen das Opiatsystem systematisch durch Medikamentengabe manipuliert wurde. In jenen Experimenten, in denen das Opiatsystem gezielt stimuliert wurde, wurde nicht nur die eigene Schmerzempfindung und Verarbeitung von unangenehmen Berührungsreizen verringert, sondern auch die empathische Wahrnehmung dieser Reize bei einer anderen Person. Im umgekehrten Fall, also bei der Dämpfung des Opiatsystems durch Rezeptorblocker, konnte gezeigt werden, dass sich dies auf die Erkennung von schmerzverzerrten Gesichtsausdrücken, sowie auf Empathie für Schmerz auswirkt, nicht jedoch auf die Verarbeitung von Berührungsreizen. Ein weiteres Experiment zeigte, dass das Opiatsystem ebenfalls in die Regulation von prosozialem Verhalten involviert ist, welches auf die Verhinderung von Schmerzreizen gerichtet ist. Diese Erkenntnis warf weitere Fragen hinsichtlich der Auswirkungen von Schmerzmitteleinnahme auf Empathie und das gesellschaftliche Zusammenleben auf, welche wir mittels einer ersten Fragebogenstudie zu beantworten versuchten. Dabei zeigte sich, dass vermehrter Gebrauch von Schmerzmitteln mit einer niedrigeren Ausprägung von Empathie und prosozialem Hilfsverhalten in Zusammenhang steht. Weitere Untersuchungen im Rahmen dieses Projekts ergründeten die veränderte Konnektivität verschiedener Gehirnregionen (z.B. dem Hippocampus) während der Wahrnehmung von empathischem Schmerz, sowie die Merkmale der Persönlichkeit und der Hirnstruktur, die das Ansprechen auf Plazeboanalgesie begünstigen oder beeinträchtigen. Nicht zuletzt konnten wir durch die Einbettung unserer eigenen Erkenntnisse in den größeren wissenschaftlichen Kontext unseres Fachbereiches eine Theorie dazu formulieren, wie Empathie für konkrete Emotionen auf unterschiedlichen Verarbeitungsebenen repräsentiert wird, und sich auf das Sozialverhalten auswirkt. Diese Verarbeitungsebenen können als Prädiktoren für potentielle Beeinträchtigungen bei klinischen Krankheitsbildern im Zusammenhang mit Schmerz herangezogen werden. Zusätzliche, auf den im Projekt gewonnenen Erkenntnissen aufbauende Experimente, die während der Projektlaufzeit begonnen wurden, werden in naher Zukunft weiteren Aufschluss hinsichtlich der Rolle des Opiatsystems bei einer noch breiteren Palette sozial-kognitiver Funktionen geben, sowie das Zusammenspiel zwischen akutem und chronischem Schmerz und zugrundeliegende neuronale Mechanismen beleuchten. Die in diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse erweitern unser Verständnis der Rolle des Opiatsystems im zwischenmenschlichen Bereich bedeutend. Während bisherige Forschung weitgehend auf Empathie für Schmerz beschränkt war, konnten wir Auswirkungen auf andere Bereiche der sozialen Kognition sowie auf zwischenmenschliches prosoziales Verhalten zeigen. Wir erwarten, dass die von uns untersuchten Forschungsfragen und unsere Erkenntnisse weitere Forschung anregen werden, die neue Einsichten in das Opiatsystem und dessen Effekte auf soziale Kognition und prosoziales Verhalten eröffnen werden, und zu einem weiter vertieften Verständnis geteilter Repräsentationen bei sozialer Kognition beitragen werden.