KI-Symbolillustration. Die dargestellte Person ist kein Studienteilnehmer. Hirnumriss und Linien veranschaulichen die Forschungsfrage; sie zeigen keine gemessene Aktivierungskarte oder nachgewiesene Nervenverbindungen.
Eine Tasche vom Boden heben, aus dem Stuhl aufstehen, eine Socke anziehen: Bei anhaltenden Rückenschmerzen können gewöhnliche Bewegungen eine besondere Bedeutung bekommen. Zur körperlichen Empfindung kommt womöglich die Frage, ob es gleich wieder einschießt. Vergangene Schmerzschübe und die Erwartung des nächsten begleiten dann eine Handlung, die früher kaum Aufmerksamkeit brauchte.
Eine Studie der University of California San Diego untersucht, was bei einem solchen ausgelösten Schmerzschub im Gehirn geschieht. In der untersuchten Gruppe waren dabei auch zentrale Bereiche des Default Mode Network, kurz DMN, stärker beteiligt. Dieses Netzwerk trägt unter anderem zu inneren Gedanken, Erinnerungen und Selbstbezug bei. Bei einem experimentellen Hitzeschmerz zeigte sich ein anderes Muster. Hochschulbericht vom 5. Oktober 2026
Die Arbeit liefert damit einen konkreten Befund zur Verarbeitung chronischer Schmerzen. Sie kann nicht ablesen, was einzelne Menschen über sich denken, und prüft keine neue Behandlung. Ihre Stärke liegt darin, einen vertrauten Schmerzschub mit einer gezielten Messung zu verbinden.
Vom Beinhebetest zur Gehirnmessung
Das Team wertete Daten von 114 Menschen mit chronischen Schmerzen im unteren Rücken aus. Ein Beinhebetest sollte ihre Beschwerden vorübergehend verstärken. Die Teilnehmenden bewerteten sowohl die Stärke als auch die Unangenehmheit ihres Schmerzes auf Skalen von null bis zehn.
Für die Gehirnmessung nutzte das Team unter anderem Arterial Spin Labeling, eine Form der funktionellen Magnetresonanztomografie, die die Durchblutung erfasst. Sie liefert einen indirekten Zugang zur Aktivität von Hirnregionen. Die Forschenden verglichen die Bedingung des ruhigen Liegens mit der Bedingung des ausgelösten Rückenschmerzschubs.
Nach dem Test lag die berichtete Schmerzintensität im Mittel rund 23 Prozent, die Unangenehmheit rund 26 Prozent höher. Gemeint sind relative Veränderungen der Gruppenwerte. Das sind weder zusätzliche Punkte auf der Zehnerskala noch Anteile von Menschen, bei denen eine bestimmte Hirnregion „anschaltete“.
Die Auswertung fand eine erhöhte Durchblutung unter anderem im medialen präfrontalen und im posterioren cingulären Kortex – zwei zentralen DMN-Bereichen. Auch Regionen für sensorische und motorische Verarbeitung waren beteiligt. Stärkerer Schmerz während der Provokation hing mit stärkerer Aktivität in entsprechenden Verarbeitungsbereichen zusammen. Originalstudie im British Journal of Anaesthesia
Welche Menschen wurden untersucht?
Die Auswahl ist für die Übertragbarkeit wichtig. Das zugrunde liegende Forschungsprojekt suchte gezielt Menschen, deren Rückenschmerz sich durch das Anheben der Beine auslösen ließ. Die Studienregistrierung nennt unter anderem ein Alter von 18 bis 65 Jahren, seit mindestens drei Monaten bestehenden ausstrahlenden Schmerz und einen positiven Beinhebetest als Voraussetzungen.
Eine solche Gruppe bildet nicht automatisch alle Menschen mit Rückenschmerzen ab. Beschwerden nach einem ungewohnten Arbeitstag, chronischer Schmerz ohne Ausstrahlung und ein durch Beinheben reproduzierbarer Schmerz können unterschiedliche Bedingungen haben. Auch die im Register genannte Gesamtzahl des übergeordneten Projekts ist nicht mit den 114 ausgewerteten Personen dieser Veröffentlichung gleichzusetzen. Öffentliche Studienregistrierung NCT03354585
Für die neue Veröffentlichung wurden Ausgangsdaten vor der Zuteilung zu den Behandlungen des größeren Projekts analysiert. Dass die Daten aus einer randomisierten Studie stammen, macht diese einzelne Auswertung deshalb noch nicht zu einem Behandlungsvergleich. Die öffentlich zugänglichen Angaben zum Design benennen sie ausdrücklich als beobachtende Bildgebungsstudie. Designbeschreibung des Fachartikels
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Das Default Mode Network ist mehr als ein „Ich-Netzwerk“
Das DMN ist ein Verbund mehrerer Hirnregionen. Es wird besonders interessant, wenn Gedanken sich auf Erinnerungen, mögliche zukünftige Situationen oder persönlich bedeutsame Ereignisse richten. „Default“ bedeutet dabei keinen abgeschalteten oder untätigen Kopf.
Bereits grundlegende Experimente haben gezeigt, dass verschiedene Teile des Netzwerks unterschiedliche Beiträge leisten: Einige reagieren besonders auf selbstbezogene Bewertungen, andere auf das gedankliche Konstruieren einer Szene aus Erinnerungen. Diese Funktionen können zusammenwirken, wenn wir uns ein persönlich bedeutsames künftiges Ereignis vorstellen. Primärforschung zur Aufteilung des DMN
Das macht die Verbindung zum anhaltenden Schmerz plausibel. Wer eine Bewegung mit früheren Erfahrungen und einer Erwartung verbindet, verarbeitet mehr als den gerade eintreffenden Reiz. Ob genau dieser Vorgang das gemessene Muster einer bestimmten Person erklärt, muss aber zusätzlich geprüft werden.
Ein Netzwerk, das an mehreren Denkprozessen beteiligt ist, verrät durch seine Aktivität allein nicht den vollständigen Inhalt eines Gedankens. Aus „Dieser Bereich arbeitet auch bei Selbstbezug mit“ folgt nicht zwingend „Diese Person macht gerade ihren Schmerz zu ihrer Identität“. Dieses Problem des Rückschlusses von Aktivierung auf einen bestimmten Denkprozess ist in der Bildgebungsforschung seit Langem bekannt. Methodische Einordnung durch Russell Poldrack
Unser Hintergrundartikel über das Default Mode Network und inneres Denken erklärt die verschiedenen Aufgaben ausführlicher. Für die neue Schmerzstudie ist besonders die Unterscheidung zwischen beobachteter Netzwerkreaktion und weiterführender psychologischer Deutung wichtig.
Warum der Vergleich mit Hitze aufschlussreich ist
Zusätzlich untersuchte das Team die Reaktion auf einen schmerzhaften Hitzereiz an der Wade. Nach dem Hochschulbericht nahm die Aktivität im DMN dabei ab – im Unterschied zum Muster beim provozierten Rückenschmerzschub.
Dieser Vergleich verhindert die einfache Erklärung, das beobachtete DMN-Muster müsse bei jedem schmerzhaften Reiz gleichermaßen entstehen. Der Versuch stellt zwei unterschiedliche Situationen gegenüber: einen von außen gesetzten akuten Reiz und das Wiederaufflammen einer bestehenden Beschwerde.
Zugleich unterscheiden sich die Bedingungen in mehreren Punkten. Dazu gehören Körperstelle, Art der Provokation und die persönliche Vertrautheit mit dem Schmerz. Der Vergleich allein isoliert deshalb nicht eine einzige Ursache wie „Selbstbezug“. Er zeigt, weshalb die Verarbeitung eines vertrauten Schmerzschubs genauer untersucht werden sollte.
Eine weitere Analyse betrachtete die funktionelle Kopplung im Ruhezustand. Bei stärker ausgeprägten chronischen Beschwerden waren DMN und ein für den Rücken zuständiger somatosensorischer Bereich stärker gekoppelt. „Kopplung“ bedeutet hier eine stärkere statistische Abstimmung der gemessenen Signale. Die Auswertung zeigt damit noch keine neu gewachsenen anatomischen Leitungen und entscheidet auch nicht, was Ursache und was Folge der Beschwerden ist.
Was an dem Befund neu ist
Dass chronischer Rückenschmerz mit dem DMN zusammenhängen kann, ist schon länger Gegenstand der Forschung. 2008 untersuchte ein anderes Team 15 Menschen mit chronischem Rückenschmerz und 15 Kontrollpersonen bei einer visuellen Aufmerksamkeitsaufgabe. Obwohl beide Gruppen die Aufgabe ähnlich gut lösten, nahm die Aktivität in bestimmten DMN-Bereichen bei den Schmerzbetroffenen weniger stark ab. Frühere Originalstudie von Baliki und Kollegen
Die aktuelle Arbeit ergänzt diese Forschung um den gezielt ausgelösten Rückenschmerzschub, die größere untersuchte Gruppe und den Vergleich mit akutem Hitzeschmerz. Die ältere Untersuchung ist kein zweiter Nachweis desselben Beinhebeversuchs. Sie zeigt, in welche Forschungslinie das neue Ergebnis gehört.
Prüfe an einer Quellenfrage, wie weit die neue Aussage trägt:
Reale Schmerzen brauchen keinen Beweis im bunten Hirnscan
Die Beteiligung von Gedanken und Erfahrungen macht körperlichen Schmerz nicht weniger real. Die internationale Schmerzgesellschaft IASP beschreibt Schmerz als eine persönliche sensorische und emotionale Erfahrung, die durch biologische, psychologische und soziale Faktoren beeinflusst wird. Sie unterscheidet außerdem die Verarbeitung schädigender Reize im Nervensystem vom bewussten Schmerzerleben.
Ein entscheidender Punkt ihrer Definition ist der Respekt vor dem Bericht der betroffenen Person. Ein Hirnscan ist deshalb kein notwendiges Echtheitszertifikat für Schmerzen. Ebenso wenig beweist ein auffälliges Netzwerk, dass jemand sich seine Beschwerden ausdenkt. IASP-Definition und Erläuterungen
Auch die Vorstellung eines einzigen „Schmerzzentrums“ greift zu kurz. Unser Beitrag über die Schmerzmatrix und verteilte Verarbeitung zeigt, weshalb Aufmerksamkeit, Relevanz und Kontext bei der Deutung solcher Messungen mitbedacht werden müssen.
Was sich daraus für Behandlungen ergibt – und was noch geprüft werden muss
Die neue Auswertung prüft keine Therapie gegen das gefundene Muster. Sie zeigt daher weder, dass Achtsamkeit bei diesen Menschen aufgrund einer DMN-Veränderung hilft, noch, dass Psilocybin Rückenschmerz behandelt. Solche Ansätze werden im Umfeld des Forschungsteams untersucht; dafür müssen die jeweiligen klinischen Studien für sich bewertet werden. Ein plausibles Ziel im Gehirn ersetzt keinen nachgewiesenen Nutzen für Patientinnen und Patienten.
Eine umfassende Behandlungsperspektive ist allerdings längst Bestandteil der Versorgungsempfehlungen. Die WHO-Leitlinie von 2023 für chronischen primären Rückenschmerz nennt unter anderem verständliche Aufklärung, Bewegungsprogramme und psychologische Verfahren wie kognitive Verhaltenstherapie. Sie empfiehlt eine auf die einzelne Person abgestimmte Kombination passender Maßnahmen. Diese Leitlinie betrifft einen definierten Versorgungsbereich und ist nicht automatisch auf jede Form ausstrahlender Rückenschmerzen übertragbar. WHO zur Leitlinie
Der neue Hirnbefund kann solche Fragen an die Forschung präziser machen: Welche Teile eines Schmerzschubs betreffen die unmittelbare Empfindung? Welche hängen mit Erfahrung, Aufmerksamkeit und Erwartung zusammen? Und lässt sich eine Veränderung dieser Verarbeitung mit einer alltagsrelevanten Besserung verbinden?
Für Betroffene ist die wichtigste Einordnung bodenständig: Ein Schmerzschub findet in einem Menschen mit einem Körper, einer Vorgeschichte und einem Alltag statt. Die Gehirnforschung beginnt, einzelne Verbindungen darin genauer zu beschreiben. Die neue Studie liefert dafür ein aufschlussreiches Muster – während die Frage nach der besten Behandlung eine eigene, klinisch zu prüfende Aufgabe bleibt.
