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„Wer Schmerzen erfolgreich behandeln will, muss sie ganzheitlich verstehen und angehen.“

Dr. Tobias Weigl

Dr. Tobias Weigl

10 Fragen & Antworten zum Schmerzgedächtnis, synaptische Plastizität und moderne Schmerztherapie

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Bei chronischen Schmerzen, wie z.B. chronischen Rückenschmerzen, entwickelt sich in vielen Fällen ein Schmerzgedächtnis: Obwohl rein körperlich keine Ursache (mehr) vorhanden ist, verspüren die Betroffenen Schmerzen. Dr. Tobias Weigl beantwortet 10 Fragen über das Schmerzgedächtnis, synaptische Plastizität und die moderne Schmerztherapie.

In seiner ursprünglichen Funktion kann Schmerz schützen oder sogar Leben erhalten. Nämlich dann, wenn es um den sogenannten akuten Schmerz geht: Der Schmerz ist in diesem Fall eine Reaktion auf einen schädlichen Reiz, der von außen oder von innen kommen kann und lenkt die Aufmerksamkeit auf die betroffene Körperstelle. In vielen Fällen, und insbesondere bei Rückenschmerzen, wird zwar mit medizinischer Hilfe die Ursache, die den Schmerz ausgelöst hat, behandelt und beseitigt, doch der Schmerz bleibt bestehen. Wenn die Rückenbeschwerden in kürzeren oder längeren Abständen wieder auftreten, spricht man von chronischen Schmerzen. Sind dafür keine körperlichen Ursachen mehr erkennbar, kann der Schmerz selbst zur Erkrankung werden – ein Schmerzgedächtnis hat sich entwickelt.

Den Unterschied zwischen akuten und chronischen Schmerzen erklärt Ihnen Dr. T. Weigl in diesem Video-Beitrag. Schauen Sie sich diesen oder eines der vielen anderen Videos in seinem YouTube-Kanal Video-Visite Dr. Weigl an.

In Deutschland leiden rund 12-15 Millionen Menschen an chronischen Schmerzen. Chronische Rückenschmerzen sind dabei die häufigste Ursache und auch ein Hauptgrund für Arbeitsausfälle und Fehltage.

10 Fragen rund um das Thema Schmerzgedächtnis, synaptische Plastizität und moderne Schmerztherapie

Vielen Patienten, die regelmäßig unter Rückenschmerzen leiden, ist der Begriff des Schmerzgedächtnisses nicht bekannt oder zumindest nicht ganz klar, was sich dahinter verbirgt. Die folgenden 10 Fragen und Antworten zum Schmerzgedächtnis im Zusammenhang mit Rückenschmerzen sollen Aufschluss geben.

1. Was versteht man unter dem Schmerzgedächtnis?

Dr. Tobias Weigl: Dass ein Schmerzgedächtnis entsteht, hängt eng mit der sogenannten Chronifizierung der Rückenschmerzen zusammen. Obwohl die Ursache, die den Schmerz ursprünglich ausgelöst hat, erkannt und dann behandelt wurde und schließlich abgeklungen ist, empfinden die Betroffenen weiterhin Schmerz. Das wiederum hängt mit den Nervenzellen zusammen, die weiterhin Signale an das Gehirn schicken, dass ein Schmerzzustand vorliegt.
Neuen Forschungsergebnissen zufolge erfahren diese Nervenzellen durch den chronischen Schmerz eine Veränderung: Es findet eine Art Um- bzw. Neuprogrammierung statt, wodurch die Nervenzellen (sogenannte Neuronen) oder ganze Hirnareale in ihrer Struktur verändert werden – dies geschieht sowohl auf Rückenmarksebene als auch im Gehirn. Eine besondere Rolle spielen dabei die sog. WDR-Neurone (WDR = wide dynamic range). Schmerzsignale werden gesendet, ohne dass wirklich ein Schmerz vorliegt. Die Nervenzellen verselbstständigen sich sozusagen und senden oder verstärken diese Signale, sodass die Patienten Schmerzen spüren, ohne dass dafür eine körperlich erklärbare Ursache vorliegen muss.
Dieser Prozess ist nicht neu sondern der typische „Lernprozess“. Nervenzellen bzw. deren Strukturen verstärken sich, verknüpfen sich untereinander besser etc. je öfter diese beansprucht werden. So lernen wir alltäglich. Der Fachbegriff dafür ist die sog. Langzeit-Potentierung. Leider gibt es dies auch bei Schmerzen. Permanenter Schmerzreiz führt dazu, dass unser Körper „lernt“, also die Zellen umprogrammiert. Schmerzen werden nun schneller und öfter wahrgenommen auch wenn die Ursache gleich bleibt oder gar sich zurückbildet/ verschwindet.

2. Was bedeutet synaptische Plastizität?

Dr. Tobias Weigl: Im Jahre 1906 hat der italienische Psychiater Ernesto Lugaro den Begriff der Plastizität in die Neurowissenschaften eingeführt. Neuronale Netzwerke sind keine starren Schaltkreise sondern werden durch bestehende, neue und fehlende Reize permanent verändert und an den individuellen Gegebenheiten angepasst. Die menschlichen Neurone besitzen die Fähigkeit der neuronalen Plastizität. Eine elementare Voraussetzung und erklärender Wirkmechanismus für diese neuronale Plastizität ist die sog. synaptische Plastizität. Während die neuronale Plastizität Veränderungen eines Verbunds an verschiedenen Neuronen umfasst, beschreibt die synaptische Plastizität Anpassungs- und Veränderungsprozesse auf Ebene von Synapsen[1]. Die synaptische Plastizität bewirkt Veränderungen in der Effizienz der Reizübertragung an Synapsen, findet universell in allen Strukturen des menschlichen Körpers statt und beeinflusst somit die Entstehung, Modifikation und Rückbildung größerer neuronaler Netzwerke.

In diesem Video beantwortet Dr. Tobias Weigl was das Schmerzgedächtnis ist und wie chronische Schmerzen entstehen. Eine gute Ergänzung zu diesem Artikel.

3. Was versteht der Experte unter den Begriffen Langzeit-Potentierung und Langzeit-Depression im Zusammenhang mit der Entstehung chronischer Schmerzen?

Dr. Tobias Weigl: Die körpereigenen neuronalen und synaptischen Strukturen zur Schmerzverarbeitung und -wahrnehmung unterliegen permanenten Anpassungs- und Veränderungsprozessen. Diese Prozesse bestimmen die individuelle Schmerz-Signatur und werden beeinflusst durch die synaptische Plastizität mit den Phänomenen der Langzeit-Potentierung (LTP) und der Langzeit-Depression (LTD). LTP und LTD beeinflussen die Entstehung und Wahrnehmung von Schmerzen.
Die Langzeit-Potentierung (LTP) ist charakterisiert durch eine Ausweitung und Verstärkung von synaptischen Prozessen – die Langzeit-Depression (LTD) hingegen durch die Rückbildung und Inaktivierung zellulärer Mechanismen. Synaptische Plastizität besteht somit in beide Richtungen. Ferner unterliegen LTP und LTD ähnlichen zellulären Mechanismen und beteiligten Strukturen. LTP und LTD bewirken Veränderungen an der zur Signalübertragung beteiligten Zellen bzw. um ganz genau zu sein der präsynaptischen und postsynaptischen Membranen. Neurophysiologische Untersuchungen belegen, dass insbesondere der erhöhte Ca2+-Einstrom bei LTP bzw. der verringerte Ca2+-Einstrom bei LTD in die Postsynapse entscheidend für den Prozess der Langzeit-Potentierung sowie Langzeit-Depression sind. Calcium aktiviert drei Schlüsselenzyme in der Postsynapse: (1) NO-Synthase, (2) Calcium-Calmodulin-Kinase II, und (3) Adenylatcyclase. Als Konsequenz dieser Reorganisationsvorgänge können Informationen bzw. Schmerzreize mit höherer Wahrscheinlichkeit an die nachfolgenden Strukturen weitergegeben. Zuvor niederschwellige Reize können mit höherer Wahrscheinlichkeit ein nachfolgendes Aktionspotential und damit eine Reizweiterleitung auf ein nachgeschaltetes Neuron auslösen.

LTD bewirkt vorwiegend gegenteilige Prozesse auf zellulärer Ebene. Der Calcium-Einstrom verringert sich.

4. Gibt es das Schmerzgedächtnis nur bei Rückenschmerzen?

Dr. Tobias Weigl: Nein. Chronische Schmerzen und damit auch ein Schmerzgedächtnis können in sämtlichen Körperteilen entstehen. Häufig beginnt der Schmerz an einer bestimmten Stelle, z. B. dem Rücken, und entwickelt sich mit der Zeit zu einem am ganzen Körper fühlbaren Dauerschmerz. Ausgehend vom ursächlichen Körperteil entstehen sozusagen Folgeschmerzen. Der Schmerz breitet sich auch oft aus, also auf andere Körperteile. Dies wurde in einigen Studien unabhängig voneinander belegt. Die Begründung hierfür ist das sog. Schmerzgedächtnis – unser Körper reagiert schneller und eher auf Schmerzreize. Somit auch auf solche, auf die es früher vielleicht nicht reagiert hat. Der Patient denkt dann „Oh, ich habe nun auch andere kaputte Gelenke“ aber dies muss nicht sein.
Vor allem bei Rückenschmerzen, die eine der am weitesten verbreiteten Erkrankungen sind, nehmen viele Patienten automatisch eine Schonhaltung ein und versuchen sich so wenig wie möglich zu bewegen. Das ist aber weit weniger gut als man denken würde: Die Schonhaltung verursacht in anderen Körperteilen neue Schmerzen, und auch diese können sich zu chronischen Schmerzen entwickeln. Auch dort kann der Schmerz zu einer Umprogrammierung der Nervenzellen führen und der Kreislauf beginnt von vorn, ohne dass ein Mediziner noch die eigentliche Ursache für den Schmerz erkennen kann.

5. Wie viel Prozent der Rückenschmerzpatienten entwickeln ein Schmerzgedächtnis?

Dr. Tobias Weigl: Im Prinzip ist es sehr wahrscheinlich, dass sämtliche Patienten mit chronischen Rückenschmerzen auch ein Schmerzgedächtnis entwickeln. Wir sprechen erst von chronischen Schmerzen, nachdem der Schmerz schon über einen Zeitraum von mindestens drei Monaten aufgetreten ist. In dieser Zeit und natürlich auch darüber hinaus hat der Körper Zeit, sich sozusagen an den Schmerz zu gewöhnen und dass der Prozess der Langzeit-Potentierung stattfindet.
In diesem Zusammenhang verändert sich auch die Struktur der Nervenzellen und die Entwicklung des Schmerzgedächtnisses wird forciert: Die ständige Reizung der Nervenzellen, die den Schmerz an das Gehirn weitergeben, führt über kurz oder lang zu einer strukturellen Veränderung in der Zelle (mehr Transmitterfreisetzung, mehr Ionenkanäle, größere Synapsen etc.), sodass sie den Zustand, in dem sie keine Schmerzsignale weiterleitet, quasi verlernt. Insofern ist anzunehmen, dass nahezu jeder Patient mit chronischen Rückenschmerzen auch ein Schmerzgedächtnis entwickelt.

6. Können Schmerz-Patienten Situationen erkennen, die den Schmerz verstärken?

Dr. Tobias Weigl: Zu erkennen, welche Situation einen Schmerz auslöst oder verstärkt, bedarf eines sehr bewussten Umgangs mit der persönlichen Situation. Hat sich ein Schmerzgedächtnis entwickelt, nimmt der Schmerz eine zentrale Rolle im Leben der Betroffenen ein und beeinflusst jeden Tag, jede Handlung und letztlich jede Bewegung. Das kann zu einem Kreislauf führen, aus dem auszubrechen einen bewussten Prozess erfordert.
Das Problem dieses Schmerz-Kreislaufs ist, dass regelmäßig auftretende bzw. lange anhaltende Schmerzen zu einer schrittweisen Einschränkung des Lebensumfelds führen. Anfangs nimmt die körperliche Leistungsfähigkeit ab; die Betroffenen verzichten auf Sport und Bewegung und richten ihr Leben nur noch auf die Angst vor dem Schmerz aus. Nicht selten resultiert das im Verzicht auf soziale Interaktion und Kontakte, denn der anhaltende Schmerz hat eine Veränderung des Denkens und Verhaltens zur Folge.
Wenn man aber weiß, dass der Schmerz womöglich auf das Schmerzgedächtnis zurückgeführt werden kann, gibt es Wege, aus dem Kreislauf auszubrechen und dafür zu sorgen, dass der Schmerz nicht mehr den Alltag beherrscht. Schmerzverstärkende Situationen lassen sich z. B. dadurch erkennen, dass die Patienten ein Schmerz-Tagebuch führen. Darin halten sie alle Situationen fest, in denen sie den Schmerz verstärkt spüren. Ebenso wichtig ist aber, auch solche Situationen aufzuschreiben, in denen der Schmerz weniger stark oder kaum zu spüren ist. Auf diese Weise können Strukturen erkannt werden und die Patienten sind in der Lage, verstärkende Situationen zu meiden, wohltuende Situationen dagegen in ihren Alltag zu integrieren.

7. Wie können Betroffene sich vom Dauerschmerz ablenken und welche Rolle spielen sog. Entspannungsverfahren?

Dr. Tobias Weigl: Der richtige Umgang mit den eigenen Schmerzen ist ein wesentlicher Baustein bei der Schmerztherapie. Haben die Betroffenen einmal erkannt, in welchen Situationen sie sich gut fühlen und in welchen sie sich nicht wohlfühlen, sind sie – zumindest theoretisch – in der Lage, bewusst nach Situationen zu suchen oder diese herbeizuführen, in denen sie sich wohlfühlen und der Schmerz eine untergeordnete Rolle einnimmt. Die Ablenkung ist im Grunde zunächst ein simpler psychologischer Trick: Wenn der Rückenschmerz auftritt, sollte man sich nicht zurückziehen oder Verabredungen absagen, sondern ganz im Gegenteil etwas tun, das einem Freude bereitet und gut tut. Eine Verabredung im Café, ein gemütlicher Abend auf dem Sofa mit dem Partner, kochen mit Freunden oder der Familie – was immer einen gut tut, kann als Ablenkung dienen. Im Zuge eines positiven Erlebnisses rückt der Schmerz dann in den Hintergrund und wird für den Zeitraum weniger relevant. Langfristig ist es dann ein wichtiges Ziel, den Zustand des Wohlfühlens auch auf andere, alltägliche Situationen auszudehnen.
Da Schmerz den Körper dazu anregt, sich zu verkrampfen, liegt die Anwendung von Entspannungstechniken nahe. Wenn wir unter Rückenschmerzen leiden, fällt es schwer, eine entspannte Haltung einzunehmen – stattdessen spannen wir die Muskeln im Rückenbereich an, um dem Schmerz entgegenzuwirken und führen auf diese Weise zusätzliche, im Zweifel schmerzhafte Verspannungen und Verkrampfungen herbei.
Entspannungstechniken sind insofern hilfreich, als sie dem Patienten dabei helfen können, solche Verkrampfungen zu lösen. In diesem Zusammenhang lautet die kontinuierliche und immer wieder wiederholende Frage, "wofür ist dieser Schmerz gut" und wie soll ich mit diesem Umgehen. Klassische Entspannungstechniken wie Meditation und Progressive Muskelrelaxation werden heute durch ein breites Angebot weiterer Techniken ergänzt. Dazu gehören u. a. Yoga, Qi Gong, Biofeedback, Genusstraining und die Musiktherapie.

8. Gibt es alternative oder physikalische Therapien im Rahmen einer multimodalen Schmerztherapie?

Dr. Tobias Weigl: Da das Schmerzgedächtnis Auswirkungen auf den gesamten Körper hat, ist eine Kombination verschiedener Behandlungsmethoden sinnvoll. Neben Medikamenten, die vor allem der Schmerzlinderung dienen, können physikalische und alternative Behandlungsmethoden einen wichtigen Beitrag zur Verminderung des Schmerzgedächtnisses beitragen.
Es ist z. B. wichtig, dass die Patienten in Bewegung kommen. Ein Spaziergang, Krankengymnastik und leichte Rückenübungen können, je nachdem wie weit fortgeschritten die Erkrankung ist, schon eine Herausforderung sein. Deshalb ist es sinnvoll, mit kleinen Übungseinheiten zu beginnen und diese von Woche zu Woche zu steigern. Dehnen und der Aufbau der Rückenmuskulatur spielen dabei eine wichtige Rolle. Ergänzend können Massagen, Akupunktur und Wärme- oder Kältebehandlungen die Therapie positiv beeinflussen, um das Schmerzgedächtnis nach und nach abzubauen. Ein neues Verfahren, das gezielt das Schmerzgedächtnis beeinflusst und die Umprogrammierung wieder zurückbildet ist die sog. Small Fiber Matrix Stimulation.

In diesem Video wird die Wirkweise der Small Fiber Matrix Stimulation verständlich erklärt.

9. Was ist die Small Fiber Matrix Stimulation – wieso bewirkt diese eine sog. Langzeit-Depression?

Dr. Tobias Weigl: Was sich zunächst kompliziert anhört, ist eigentlich ganz einfach: Die Small Fiber Matrix Stimulation sendet feine Stromimpulse direkt unter die Haut an die Schmerzfasern – im Englischen „Small Fiber“ genannt. Die gleichförmige Stimulation beruhigt die Nerven und verändert das Schmerzgedächtnis: Auf Dauer verlernen Sie somit auf physiologische Weise Ihre Schmerzen! Das sog. Schmerzgedächtnis, das sich häufig bei wiederkehrenden, lang anhaltenden Schmerzen entwickelt, wird wieder gelöscht. Die SFMS-Neuromodulation sollte somit immer ein wesentlicher Teil einer Schmerztherapie sein, da die Stimulation den negativen „Schmerzlern-Prozess“ wieder zurückbildet. Man spricht nun von der Langzeit-Depression (also dem Gegenteil von der Langzeit-Potentierung).

10. Welche Schmerztherapie schlagen Sie vor, Dr. Weigl?

Dr. Tobias Weigl: Für mich ist ganz klar eine ganzheitliche Therapie der beste und zielführendste Weg, um ein Schmerzgedächtnis zu behandeln. Ganzheitlich bedeutet in diesem Zusammenhang, dass nicht nur die körperlichen Ursachen und Symptome behandelt werden, sondern auch die psychischen Auswirkungen des Schmerzes mit einbezogen werden können.
Ich schlage deshalb eine Therapie vor, die auf drei Säulen basiert: Sie umfasst die Elektrostimulation mittels SFMS, Bewegung und Krankengymnastik sowie Entspannungsverfahren. Auf diese Weise lässt sich nicht nur der Schmerz verringern: Die Patienten erfahren muskelentspannende Behandlungen durch Elektrostimulation, bauen durch die Gymnastik neue Muskeln auf und lernen mit ihrem Schmerz umzugehen.
Vor allem die SFMS-Methode spielt dabei eine wichtige Rolle. Sie stimuliert gezielt die Nervenzellen und sogenannte Schmerzfasern und trägt bei regelmäßiger Stimulation dazu bei, dass sich die Zellen auf natürliche Weise wieder normalisieren. Man kann das so beschreiben, dass das Schmerzgedächtnis nach und nach gelöscht wird. Allerdings kommt diese Methode nicht ohne die anderen beiden Pfeiler aus: Durch Bewegung und Gymnastik können unterentwickelte Muskeln gestärkt werden. Außerdem regt Bewegung das Herz-Kreislauf-System an und fördert den Austausch von Gelenkflüssigkeit und Nährstoffen in Knochen und Knorpel.
Als letzter Baustein bildet die seelische Auseinandersetzung mit dem Schmerz eine weitere wichtige Säule: Nur wenn die Patienten wissen, wo der Schmerz sitzt, durch welche Situationen er ausgelöst wird und wie sie ihm entgegenwirken können, lässt sich das Schmerzgedächtnis dauerhaft löschen. Grundsätzlich ist Schmerz auch ohne die Verordnung von Medikamenten beizukommen. Moderne, ganzheitlich Behandlungsansätze machen das möglich. Trotzdem lässt sich nur in wenigen Fällen wirklich auf eine medikamentöse Behandlung verzichten. Auf einer Schmerzskala von 1 bis 10 liegt das Schmerzempfinden der meisten Schmerzpatienten im oberen Bereich, häufig bei einer 8, 9 oder sogar 10. Weil eine Therapie in diesen Fällen kaum möglich ist, werden Medikamente zur Schmerzlinderung eingesetzt. Die Medikamente sollten dann immer als Brücke dienen, um den schlimmen Schmerzzustand auszuhalten und es zu ermöglichen andere Verfahren zu beginnen – bis irgendwann diese alternativen Verfahren es schaffen die Medikamente zu reduzieren bzw. nicht mehr zu erhöhen. Erst wenn die Schmerzen durch die Einnahme von Schmerzmitteln auf ein erträgliches Maß reduziert werden können, ist es wirklich sinnvoll, mit der eigentlichen Therapie zu beginnen.


[1] Auf Ebene von Synapsen wird insbesondere zwischen drei Strukturen näher unterschieden: Präsynapse, synaptischer Spalt und Postsynapse. Diese drei Strukturen bilden sozusagen eine Funktionseinheit und ihre Interaktion ist entscheidend für die Signalübertragung von einem Neuron zum nächsten.