Was ist das periaquäduktale Grau?
Das periaquäduktale Grau oder PAG ist ein Bereich des Säugetiergehirns, der mehrere wichtige Rollen bei der Vermittlung der Schmerzwahrnehmung, des Fortpflanzungsverhaltens und der kardiovaskulären Aktivität spielt. Die PAG befindet sich im Mittelhirn, unterhalb des Großhirns und des Kleinhirns sowie oberhalb des Hirnstamms und ist ein vertikal ausgerichteter Bereich, der das Aquädukt des Gehirns umgibt. Die oben genannten Rollen erklären einige der Verbindungen zwischen ihm und anderen Bereichen des Gehirns. Darüber hinaus können in diesem Bereich bestimmte Opioid-Schmerzmittel wirken, da sie anscheinend die normale schmerzregulierende Aktivität beeinflussen.
In erster Linie beeinflusst die gut untersuchte periaquäduktale Graufunktion die Wahrnehmung von Schmerz. Verbindungen zwischen Gehirnzellen oder Neuronen in der PAG verlaufen zu einem Bereich des Medulla, der als Nucleus Raphe Magnus bekannt ist. Von diesem Kern aus verlaufen Verbindungen zu allen Ebenen des Rückenmarks. Wenn diese PAG-Neuronen stimuliert werden, verursachen sie wiederum, dass entsprechende Markzellen feuern und Nachrichten an das Rückenmark senden. Diese Aktivitätskette führt dazu, dass vom Körper gesendete Schmerzsignale gehemmt werden und das Schmerzgefühl vermindert wird.
Eine weitere wichtige Aufgabe des periaquäduktalen Graus scheint die Beteiligung an der Fortpflanzungsaktivität zu sein. Einige Regionen der PAG führen, wenn sie bei Tieren aktiviert werden, zu sexuell empfänglichem Verhalten bei Frauen. Verbindungen zwischen der PAG und dem Hypothalamus können bei dieser Reaktion eine wichtige Rolle spielen. Auch beim Menschen gibt es Unterschiede zwischen vielen Männern und Frauen in der Größe dieses Gebiets. Solche Unterschiede können dazu beitragen, zu erklären, warum einige Studien Unterschiede in der Wirksamkeit von Arzneimitteln, die die PAG beeinflussen, zwischen Männern und Frauen zeigen.
Studien an der Universität Neapel in Italien haben gezeigt, dass das periaquäduktale Grau die kardiovaskuläre Aktivität beeinflussen kann. Bestimmte Zellen in der PAG scheinen in Säulen angeordnet zu sein, die den Blutdruck erhöhen oder senken können. Die Stimulation von Neuronen in diesen Spalten kann den Widerstand der Venen gegen den Blutfluss verändern. Unter normalen Umständen kann das Gehirn übertragende Moleküle, sogenannte Neuropeptide, freisetzen, die es ermöglichen, den Blutdruck zu regulieren.
Die Rollen des periaquäduktalen Graus können auch über die aufgeführten hinausgehen. Ratten haben einige Abwehrreflexe, wie z. B. das Einfrieren, die mit der Aktivierung bestimmter Neuronen in der PAG zusammenhängen können. Das Bewusstsein bei verschiedenen Arten kann auch die Anwesenheit dieses Bereichs erfordern. Der Grund dafür ist, dass eine Beschädigung der PAG zu Bewusstlosigkeit führen kann. Zukünftige Forschungen bei Tieren und Menschen können zusätzliche Funktionen dieses Bereichs aufdecken und das Verständnis für die derzeit anerkannten Verantwortlichkeiten erweitern.