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Periaquäduktales Grau

Synonyme: zentrales Höhlengrau, Griseum centrale, Substantia grisea periaqueductalis, Substantia grisea centralis
Englisch: periaqueductal gray

1 Definition

Periaquäduktales Grau, kurz PAG, nennt man eine Manschette grauer Substanz, die den Aquaeductus mesencephali umgibt. Sie entspricht der Lamina X des Rückenmarks.

2 Neuroanatomie

Das periaquäduktale Grau umschließt den Aquaeductus mesencephali in seinem Verlauf zwischen dem III. und IV. Ventrikel. Die Masseverteilung ist dabei relativ konstant.

2.1 Projektionen

Es bestehen reziproke Verbindungen mit kortikalen und subkortikalen Anteilen des limbischen Systems, dem Hypothalamus, der Formatio reticularis, den Colliculi superiores, den Parabrachialkernen, dem Nucleus tractus solitarii, dem Rückenmark sowie mit intralaminären und Mittellinienkernen des Thalamus. Damit ist das periaquäduktale Grau ein Teil der (diffusen) spino-retikulo-thalamo-kortikalen Projektion.

Unter Zwischenschaltung von Medulla oblongata, Pons sowie Raphe-Kernen projiziert das periaquäduktale Grau hemmend auf verschiedene im Rückenmark lokalisierte Neurone, welche der Schmerzbahn zugeordnet werden. Als Neurotransmitter wurden Serotonin, Noradrenalin und Substanz P sowie verschiedene Enkephaline identifiziert. An Neuronen in diesem Bereich lassen sich auch Opioidrezeptoren finden. Diese spielen bei der analgetischen Wirkung von Opioiden eine Rolle.

Im Rahmen der endogenen Schmerzhemmung haben absteigende Fasern, welche Endorphine ausschütten, eine schmerzmodulierende Wirkung (deszendierende Schmerzhemmung). Der modulierende Charakter dieser Faserverbindungen spiegelt sich in der Abhängigkeit der Art und Stärke der Modulation von Aktivitäten der Afferenzen wieder.

3 Funktion

Das periaquäduktale Grau spielt eine wichtige Rolle in der Schmerzwahrnehmung und -modulierung. Die elektrische Reizung dieses Areals geht mit einer starken Analgesie einher. Auch lokale Opioidinjektionen in das periaquäduktale Grau resultieren in einer Analgesie. Vermutlich wird auch die Wirkung exogener Opioide hier vermittelt.

Im Rahmen der Schmerzhemmung kommt es im periaqäduktalen Grau im Sinne eines Gating-Effektes zur Verhinderung der Schmerzwahrnehmung. Es werden unter anderem Bahnen zum anterioren Gyrus cinguli unterbrochen. Dieser vermittelt die emotionale Bewertung des Schmerzes. Durch die Unterbrechung der Projektion erreichen den Thalamus keine für eine (Schmerz)Wahrnehmung ausreichenden Signale. Es liegt dann eine subkortikale Analgesie vor.

Neben seiner Funktion im Bereich der Nozizeption bestehen engmaschige Verbindungen mit der Formatio reticularis. Entsprechende anatomische Korrelate dieser Verbindungen sind jedoch nicht isoliert auszumachen. Ihre Aufgabe ist vermutlich sowohl die Verarbeitung retikulärer Informationen, als auch deren Modulation.

Das periaquäduktale Grau ist damit auf diffuse Weise in alle Funktionen der Formatio reticularis einbezogen, insbesondere Atmung, Kreislauf, Schlaf-Wach-Rhythmus und Bewusstseinslage.

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