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Langzeit-Potenzierung bedeutet Verbesserung der Reizweiterleitung. Diese Verbesserung findet statt im Rahmen der sog. Neuronalen Plastizität. LTP ist charakterisiert durch eine Ausweitung und Verstärkung von synaptischen Prozessen – LTD hingegen durch die Rückbildung und Inaktivierung zellulärer Mechanismen.
Was bewirkt die Langzeit-Depression?
Im Rahmen der Langzeit-Depression kommt es zur synaptischen Plastizität innerhalb des betroffenen neuronalen Netzwerkes mit folgenden Veränderungen:
1. Weniger Transmitter pro Aktionspotential (durch die verringerte Ca2+-induzierte Aktivierung von NO-Synthase und den dadurch bedingten reduzierten Rückstrom von NO zur Präsynapse)
2. Weniger aktivierte und eingeleitete Ionenkanäle in der postsynaptischen Membran
3. De-Aktivierung aktiver Synapsen und reduzierte Bildung neuer Synapsen
Wie kann das erreicht werden?
Mittels einer elektrisch erzeugten niederfrequenten Stimulation können sowohl die sensorische als auch affektive Schmerzkomponente beeinflusst werden. Dafür notwendig ist die Stimulation von C-Fasern und Aδ-Fasern, welche sich in der oberflächlichen Hautschicht befinden. Entscheidend erscheint dabei die Aktivierung der Aδ-Fasern, um LTD im nozizeptiven System auszulösen. Experimente auf Rückenmarksebene zeigen, dass eine niederfrequente Stimulation der Aδ-Fasern zu einem Rückgang des exzitatorischen post-synaptischen Potentials (EPSP) im Hinterhorn des Rückenmarks, speziell der WDR-Neurone, führt und für länger als drei Stunden andauern kann
Was ist die Matrixstimulation?
Dabei hat sich herausgestellt, dass eine gezielte Stimulation der C-Fasern und vor allem der Aδ-Fasern mittels einer Matrixelektrode gegenüber einer flächigen Elektrode wie bei TENS zu bevorzugen
Die verwendete Matrixstimulation basiert auf dem Verfahren der intrakutanen elektrischen Nervenstimulation (IENS). Im Gegensatz zu TENS erreicht die IENS eine gezielte Stimulation der C-Fasern und Aδ-Fasern, wodurch eine modulierende Auswirkung auf die persönliche Schmerzschwelle erreicht wird.
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▬ Publikationen/ Quellen ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
Beispielhaft, für weitere Publikationen bitte mich gerne kontaktieren.
Wöhrl R et al: Low-frequency stimulation of the direct cortical input to area CA1 induces homosynaptic LTD and heterosynaptic LTP in the rat hippocampal-entorhinal cortex slice preparation. Eur J Neurosci 2007; 25: 251–258
Treede R-D: Highly localized inhibition of pain via long-term depression (LTD). Clin Neurophysiol 2008; 119: 1703–1704
Sandkühler J et al: Low-Frequency Stimulation of Afferent Aδ-Fibers Induces Long-Term Depression at Primary Afferent Synapses with Substantia Gelatinosa Neurons in the Rat. J Neurosci 1997; 17: 6483–6491
Rottmann S et al: Long-term depression of pain-related cerebral activation in healthy man: an fMRI study. Eur J Pain Lond Engl 2010a; 14: 615–624
Rottmann S et al: Long-term depression of pain-related cerebral activation in healthy man: an fMRI study. Eur J Pain Lond Engl 2010b; 14: 615–624
Jung K et al: Electrical low-frequency stimulation induces central neuroplastic changes of pain processing in man. Eur J Pain 2012; 16: 509–521
Jung K et al: Long-term depression of spinal nociception and pain in man: influence of varying stimulation parameters. Eur J Pain Lond Engl 2009; 13: 161–170
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