Hirnforschung: Warum der Kopf beim Eisessen schmerzen kann

Ein großer Löffel Erdbeereis - und schon schießt ein stechender Schmerz durch das Gehirn. Fast jeder Eisliebhaber hatte schon Kältekopfschmerzen. Forscher wollen nun herausgefunden haben, wie sie entstehen. 

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Eisgenuss?: Kältekopfschmerzen können entstehen, wenn Eiskaltes den Gaumen berührt

Es sticht und fühlt sich an, als ob das Gehirn plötzlich zusammengedrückt wird: Kältekopfschmerzen sind nichts Ungewöhnliches, wenn kalte Speisen oder Getränke den Gaumen berühren. Sekunden später ist der stechende Schmerz wieder weg. Wissenschaftler versuchen seit Jahren, den sogenannten Brain-Freeze - das "Einfrieren des Gehirns" - zu erklären. Ein internationales Forscherteam hat das Rätsel jetzt nach eigenen Angaben geknackt.

"Bei Kältekopfschmerzen fließt ungewöhnlich viel Blut ins Gehirn, das erhöht den Druck im Denkorgan", berichteten die Forscher kürzlich auf dem Kongress Experimental Biology im kalifornischen San Diego. Das Team um Jorge Serrador von der Harvard Medical School in Boston (US-Bundesstaat Massachusetts) hat in seiner noch unveröffentlichten Studie herausgefunden, dass auch Migränepatienten anfälliger für Kältekopfschmerzen sind. Für die Neurologen war dies ein Hinweis dafür, dass es eine Verbindung zwischen Brain-Freeze und anderen Arten von Kopfschmerzen geben könnte. "Kältekopfschmerzen sind leicht herbeizuführen und müssen nicht mit Medikamenten behandelt werden. Deshalb waren sie perfekt für unsere Studie", erklärte Sarrador.

"Schmerzen beginnen, wenn Blut ins Gehirn rauscht"

Beim Versuch ließen die Wissenschaftler 13 Personen Eiswasser durch einen Strohhalm trinken. Die Teilnehmer pressten den Strohhalm fest gegen den Gaumen - eine ideale Voraussetzung für Kältekopfschmerzen. Sobald sie einsetzten und wieder aufhörten, hoben die Testpersonen kurz die Hand. Beim Kontrollversuch tranken die Teilnehmer Wasser auf Raumtemperatur. In beiden Fällen überwachten die Forscher die Durchblutung im Gehirn.

"Als der Schmerz einsetzte, rauschte besonders viel Blut durch die vordere Hirnschlagader ins Gehirn", erklärte Serrador. Er vermutet, dass der Brain-Freeze-Effekt ein Schutzmechanismus ist. "Durch die Erweiterung der Gefäße fließt warmes Blut ins Gehirn. So kann der Körper verhindern, dass das Organ zu kalt wird", so der Neurologe. Die Schmerzen entstehen den Forschern zufolge, weil das zusätzliche Blut im Schädel nirgendwo anders hinfließen kann. "Die darauf folgende Gefäßverengung verringert den Druck wieder, bevor er gefährlich wird", sagte Serrador. Die Folge: Der Schmerz lässt wieder nach.

Neue Kopfschmerzbehandlungen in Sicht?

Die Forscher vermuten, dass die Durchblutung auch bei anderen Arten von Kopfschmerzen und Migräne eine Rolle spielt. Dazu gehören ihrem Bericht zufolge auch posttraumatische Schmerzen, an denen viele Soldaten nach Explosionsverletzungen leiden. Wenn sich diese Theorie bewahrheitet, könnten neue Behandlungsmethoden entstehen. "Neue Medikamente könnten verhindern, dass sich die Blutgefäße an einer bestimmten Stelle plötzlich erweitern", meinen die Wissenschaftler.

Andere Experten sind allerdings skeptisch. Sie betonen, dass die meisten Kopfschmerzarten nicht durch eine Veränderung in der Durchblutung des Hirns verursacht würden. "Bei Migräne liegt die Störung im Gehirn selbst vor. Die Blutgefäße sind hierbei nicht beeinträchtigt", sagte Teshamae Monteith dem US-Fernsehsender ABC. Die Neurologin ist eine Spezialistin für Kopfschmerz an der Universitätsklinik in Miami (US-Bundesstaat Florida). Die Medikamente, die aktuell am erfolgversprechendsten seien, beeinflussten die Blutgefäße nicht.

Nach Meinung des Neurologen Joel Saper mangelt es in der neuen Studie an Beweisen: "Die Wissenschaftler haben nicht zweifelsfrei gezeigt, dass die starke Durchblutung wirklich die Schmerzen auslöst." Saper leitet in einer Klinik in Ann Arbor (US-Bundesstaat Michigan) das neurologische Institut. Seine Theorie: Das Rauschen des Bluts ins Gehirn könnte auch nur eine Folge der Schmerzen - und nicht ihre Ursache sein.

Das Fazit der Experten: Die neue Studie habe zwar eine interessante Erklärung für Kältekopfschmerzen. Aber: "Nicht alle Kopfschmerzen sind gleich." Auf andere Arten ließen sich die Ergebnisse nicht übertragen.

ajo

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1.
Zorpheus 26.04.2012
Ja, wie am Ende angedeutet wird hier von Koinzidenz auf Kausalität geschlossen. Ich würde auch eher glauben, dass der Schmerz durch den Kältereiz im Gehirn entsteht, und dieser gleichzeitig die stärkere Durchblutung auslöst.
2. optional
interstitial 26.04.2012
Zitat von ZorpheusJa, wie am Ende angedeutet wird hier von Koinzidenz auf Kausalität geschlossen. Ich würde auch eher glauben, dass der Schmerz durch den Kältereiz im Gehirn entsteht, und dieser gleichzeitig die stärkere Durchblutung auslöst.
Mit dieser Version hätt ich wiederum Schwierigkeiten, da das Gehirn keinerlei Rezeptoren für irgendwelche Reize besitzt und daher selbst völlig gefühllos ist. Was empfindlich ist, ist der Bereich der das Gehirn umgebenden Hirnhäute, die unter anderem auch sehr druckempfindlich sind. Hier würde ich die Quelle des Korpfschmerzes eher verorten als im Gehirn selbst.
3.
Zorpheus 26.04.2012
Zitat von interstitialMit dieser Version hätt ich wiederum Schwierigkeiten, da das Gehirn keinerlei Rezeptoren für irgendwelche Reize besitzt und daher selbst völlig gefühllos ist. Was empfindlich ist, ist der Bereich der das Gehirn umgebenden Hirnhäute, die unter anderem auch sehr druckempfindlich sind. Hier würde ich die Quelle des Korpfschmerzes eher verorten als im Gehirn selbst.
Ich bin kein Mediziner. Mir erscheint es ungewöhnlich, dass beim Gehirn der Kältereiz stärkere Durchblutung auslöst. Gibt es das auch bei anderen Organen, und wie passiert das? Ich hab dazu eben nichts gefunden. Ich dacht mir wenn es eh einen speziellen Mechanismus für Kältereize gibt, könnte der auch gleich irgendwie direkt den Schmerz auslösen.
4. optional
interstitial 04.05.2012
Zitat von ZorpheusIch bin kein Mediziner. Mir erscheint es ungewöhnlich, dass beim Gehirn der Kältereiz stärkere Durchblutung auslöst. Gibt es das auch bei anderen Organen, und wie passiert das? Ich hab dazu eben nichts gefunden. Ich dacht mir wenn es eh einen speziellen Mechanismus für Kältereize gibt, könnte der auch gleich irgendwie direkt den Schmerz auslösen.
Mediziner bin ich leider auch nicht. Aber dass empfindliche Gewebe als Gegenreaktion zu ihrer Abkühlung verstärkt duchblutet werden, erscheint mir plausibel. Bei kaltem Wind z.B. bekomme ich auch rote Ohren. Dass Finger und Zehen oft blass und klamm werden, würde ich so erklären, dass der Körper, wenn er gegen die Abkühlung nicht ankommt, den allgemeinen Wärmeverlust drosselt, indem er in weniger empfindlichen Peripheriebereichen die Durchblutung herunterfährt. Das Gewebe von Händen und Füßen lebt nämlich auch noch gut bei unter zwanzig Grad, die Gehirnmasse macht das nicht mit, also wird dort sofort mit Blut geheizt. Aber wie gesagt, ich habe persönlich nicht direkt mit der Medizin, nur mit verwandten Bereichen zu tun
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Kurzer Wegweiser durch das Gehirn
Gehirn: Steuerzentrale des Körpers
Als Gehirn bezeichnet man den im Kopf gelegenen Abschnitt des Nervensystems, der die zentrale Steuerungszentrale des Körpers bildet. Bei höher entwickelten Tieren bildet das Gehirn zusammen mit dem Rückenmark das Zentralnervensystem. In ihm sind die Sinneszentren und übergeordnete Schaltzentren (Koordinations- und Assoziationszentren) zusammengefasst. Es ist für die Ausbildung komplizierter Handlungsabläufe, für die Fähigkeit des Gedächtnisses und für die Ausprägung von Denken, Gefühlen, Bewusstsein und Intelligenz verantwortlich.
Gehirnteile: Vorderhirn, Mittelhirn, Rautenhirn
Das menschliche Gehirn und auch das Gehirn vieler Tiere ist in drei Hauptteile gegliedert: Vorderhirn, Mittelhirn und Rautenhirn. Schon bei niederen Wirbeltieren entstehen aus dem Vorderhirn (Prosencephalon) das der Nase zugeordnete Endhirn (Großhirn) und das den Augen zugeordnete Zwischenhirn. Das Mittelhirn (Mesencephalon) bleibt ungegliedert erhalten. Das Rautenhirn (Rhombencephalon) gliedert sich weiter auf in das Hinterhirn mit dem Kleinhirn und der Brücke sowie in das verlängerte Mark, das den Übergang zum Rückenmark bildet. Mit zunehmender Höherentwicklung vergrößern sich die Teile und differenzieren sich weiter.
Großhirn: Spezialität des menschlichen Gehirns
Speziell für das menschliche Gehirn ist die Größe und Komplexität des Großhirns. Die Faltung seiner Oberfläche bewirkt eine enorme Oberflächenvergrößerung, so dass es die übrigen Hirnteile überwölbt. Das Großhirn ist das Zentrum für unsere geistigen und seelischen Fähigkeiten und damit für die komplexesten Gehirnleistungen. Es besteht aus zwei Hälften (Hemisphären), die durch ein dickes Bündel Nervenfasern, den sogenannten Balken, miteinander verbunden sind.
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Die äußere Schicht des Großhirns wird als Großhirnrinde (Cortex cerebri, kurz Cortex) bezeichnet. Sie ist nur etwa zwei bis fünf Millimeter dick und enthält die erstaunliche Menge von 10 bis 14 Milliarden Nervenzellen. Wenn Gehirne in Formalin haltbar gemacht werden, sieht die Großhirnrinde grau aus. Sie wird deshalb auch als graue Substanz bezeichnet und umgangssprachlich spricht man oft von "grauen Zellen". Der übrige Teil des Großhirns besteht aus Nervenfasern, welche die Nervenzellen mit anderen Hirnteilen verbinden. Dieser Teil wird auch als weiße Substanz bezeichnet.

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