ISSN:
1432-2129
Keywords:
Schlüsselwörter Kopfschmerz
;
Trigeminale Nozizeption
;
Dura mater
;
Chemonozizeption
;
Key words Headache
;
Trigeminal nociception
;
Dura mater
;
Chemonociception
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Summary Introduction: Headache is thought to be generated by nociceptive processes within the meninges, followed by activation of trigeminal neurons within the brainstem. The noxious stimuli initially involved in these nociceptive processes are unknown. A preparation was developed in the barbiturate-anesthetized rat, in which the activation of trigeminal brain stem neurons by selective local stimulation of the dura mater could be observed. Methods: The dura mater encephali was exposed by trepanizing the parietal bone up to the sagittal superior sinus. The surface of the dura was stimulated with electrical pulses using bipolar electrodes. Extracellular recordings were made from neurons in the subnucleus interpolaris and caudalis of the spinal trigeminal nucleus. Neurons driven by meningeal afferents were identified by electrical stimulation and by probing their receptive fields on the dura mater. For chemical stimulation a combination of several inflammatory mediators (bradykinin, serotonin, histamine and prostaglandin E2, each 10−4 M, pH 6.1) was topically applied to the dura mater or injected through a catheter into the sagittal sinus. Results: Most of the trigeminal brain stem neurons with input from the parietal dura mater had convergent input from the facial skin with preponderance of the periorbital region. A high proportion of neurons (69%) could be activated by the combination of inflammatory mediators administered to the dura mater. Conclusion: We conclude that chemical stimuli activating the meningeal nociceptive system may play a decisive role in the generation of headache. This is particularly relevant for the nociceptive processes during neurogenic inflammation, which is believed to be an important step in the pathophysiology and development of migraine pain. The preparation presented here may be a valuable model for further studying the neurophysiological changes that are involved in the generation of headache.
Notes:
Zusammenfassung Als Modell zum Studium der nozizeptiven Vorgänge, die von den Hirnhäuten ausgehen und beim Menschen für die Entstehung von Kopfschmerzen verantwortlich gemacht werden, wurde eine Präparation entwickelt, bei der die Aktivität trigeminaler Hirnstammneurone unter mechanischer und chemischer Stimulation der freigelegten parietalen Dura mater encephali bei Ratten in Barbituratnarkose registriert werden kann. Extrazelluläre Ableitungen wurden von 36 Neuronen im Subnucleus interpolaris/caudalis des trigeminalen Hirnstammkernes vorgenommen. Diese Neurone hatten rezeptive Felder, die entlang der A. meningea media und des Sinus sagittalis superior angeordnet waren. Alle diese Neurone wiesen zusätzlich kutane rezeptive Felder im Gesichtsbereich auf, die besonders häufig periorbital und frontal lokalisiert waren. Die Mehrzahl (69%) der trigeminalen Hirnstammzellen ließ sich durch eine Mischung aus verschiedenen Entzündungsmediatoren (Bradykinin, Serotonin, Histamin, Prostaglandin E2, alle in einer Konzentration von 10−4 M) mit einem pH von 6,1 aktivieren, wenn diese topisch auf die freigelegte Dura mater appliziert wurde. Die Injektion der Mischung in den Sinus sagittalis superior erregte die Hälfte der Neurone, die in der Nähe des Sinus ein rezeptives Feld aufwiesen. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die Verteilung der rezeptiven Felder, die wirksamen Stimuli und deren mögliche Relevanz für die meningeale Nozizeption und die Kopfschmerzentstehung diskutiert.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s004820050104
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