Gehirnparzellierung für TMD-Neuroimaging: ein kritischer narrativer Review

Warum Kieferschmerzen und Gehirnkarten wichtig sind

Viele Menschen leben mit langanhaltenden Schmerzen im Kiefergelenk und den Kau muskeln — einer Gruppe von Problemen, die als temporomandibuläre Störungen (TMD) bekannt sind. Bei manchen erklären Aufnahmen des Kiefers allein nicht vollständig, warum der Schmerz anhält oder warum er Stimmung, Schlaf und Alltagsleben beeinträchtigt. Dieser Übersichtsartikel schaut nach oben — vom Kiefer zum Gehirn — und fragt, wie moderne bildgebende Verfahren des Gehirns die Netzwerke, die TMD-Schmerz formen, besser abbilden können und wie die Wahl der richtigen Art von Gehirnkarte oder „Parzellierung“ diese Aufnahmen für künftige Behandlungen zuverlässiger und nützlicher machen kann.

Auf der Suche nach Antworten im Gehirn

In den letzten zehn Jahren haben Hirnscans gezeigt, dass TMD nicht nur ein Problem von Gelenken und Muskeln ist. Techniken wie die funktionelle MRT, die Änderungen im Sauerstoffgehalt des Bluts als Stellvertreter für neuronale Aktivität verfolgt, und Diffusionsbildgebung, die große Leitungsbahnen nachzeichnet, zeigen wiederholt Veränderungen in Hirnarealen, die Schmerz empfinden, steuern und regulieren. Dazu gehören Regionen, die Berührung und Bewegung registrieren, Bereiche, die Schmerz mit Emotionen färben, und tiefere Zentren im Hirnstamm, die schmerzhafte Signale aus dem Gesicht dämpfen oder verstärken können. Da sich diese Veränderungen über das Gehirn verteilen, benötigen Forschende eine klare Möglichkeit, das Gehirn in benannte Regionen zu unterteilen, um Ergebnisse zwischen Studien vergleichen zu können.

Warum das Aufteilen des Gehirns nicht einfach ist

Gehirnparzellierung ist der Prozess, das Gehirn in viele kleine Regionen zu schneiden, ähnlich wie eine Stadtkarte in Viertel und Blöcke zu gliedern. Manche Atlanten folgen sichtbarer Anatomie und ziehen Grenzen entlang Falten und Rillen der Gehirnoberfläche. Andere gruppieren Stellen, die gleichzeitig aktiv sind, und offenbaren funktionelle Netzwerke wie solche für Bewegung, Aufmerksamkeit oder Tagträumen. Wieder andere verbinden mehrere Datenquellen gleichzeitig. Dieser Review zeigt, dass kein einzelner Atlas für jede Fragestellung ideal ist. Zu grobe Atlanten können wichtige Unterschiede zwischen benachbarten Regionen, die an Gesichtssinn und Kieferbewegung beteiligt sind, verschleiern. Zu feine Atlanten können dagegen laut sein oder schwer über Personen und Scanner hinweg auszurichten. Forschende benötigen außerdem eine Abdeckung, die über die äußere Hirnrinde hinaus in Kleinhirn und Hirnstamm reicht, da diese bei Koordination und der Verstärkung bzw. Abschwächung von Schmerz eine zentrale Rolle spielen.

Die richtigen Werkzeuge für kieferbezogene Schmerzen wählen

Die Autorinnen und Autoren vergleichen weit verbreitete Gehirnatlanten und beschreiben, wofür sich jeder in der TMD-Forschung eignet. Mittelgroße anatomische Schemata, etwa solche, die die Kortexfalten unterteilen, sind leicht zu interpretieren und eignen sich gut für breite Zusammenfassungen, übersehen aber kleinere Hotspots, die für chronischen Schmerz entscheidend sein können. Hochdetaillierte Atlanten, entwickelt aus großen Projekten, können feingranulare Bereiche in den Denk- und Gefühlsteilen des Gehirns präzise lokalisieren und damit genaue Netzwerkanalysen unterstützen. Andere Atlanten sind auf das Kleinhirn zugeschnitten und verbessern die Sicht auf Regionen, die Kieferbewegung koordinieren und sich an anhaltenden Schmerz anpassen. Spezialisierte Hirnstammkarten zoomen auf winzige Kerne, die starke „Stop“- oder „Go“-Signale an eintreffende Schmerzsignale senden. Der Review verweist außerdem auf Ressourcen, die helfen, großskalige Netzwerke zu standardisieren oder zu validieren, wie gut automatisierte Software Strukturen überhaupt erkennt.

Das Gehirnpuzzle zusammensetzen

Da TMD viele verbundene Systeme zugleich betrifft — Empfindung, Bewegung, Emotion, Aufmerksamkeit und tiefe Schmerzregelschleifen — argumentieren die Autorinnen und Autoren, dass Forschende sich nicht auf eine einzige Karte verlassen sollten. Stattdessen schlagen sie eine kombinierte Strategie vor: einen detaillierten multimodalen Atlas für die äußere Hirnrinde, eine spezialisierte Vorlage für das Kleinhirn und hochauflösende Atlanten für Hirnstammkerne zu verwenden. Optional können netzwerkfokussierte oder konnektivitätsbasierte Atlanten hinzugefügt werden, wenn Fragestellungen sich auf Ruhezustandsnetzwerke oder langreichweitige Verbindungen konzentrieren. All diese Karten sollten in einen gemeinsamen Koordinatenraum überführt und auf Konsistenz überprüft werden, damit Befunde aus verschiedenen Studien sinnvoll verglichen werden können.

Was das für Patienten und zukünftige Versorgung bedeutet

Einfach ausgedrückt kommt der Artikel zu dem Schluss, dass bessere „Kartografie“ des Gehirns unseren Blick darauf schärfen wird, wie TMD Schmerzschaltkreise verändert — vom Kiefer bis zu den tiefsten Hirnzentren. Durch sorgfältige Auswahl und Kombination von Gehirnatlanten können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bestimmte Aktivitäts- oder Strukturmuster verlässlicher mit Symptomen verknüpfen, Veränderungen im Zeitverlauf verfolgen und prüfen, wie Behandlungen — von Schienen und Übungen bis zu Medikamenten oder gehirnbasierten Therapien — diese Netzwerke neu formen. Dieser Review testet zwar keine neuen Behandlungen selbst, liefert aber einen Plan für genauere und standardisierte Gehirnbildgebung bei TMD, einen notwendigen Schritt, um komplexe Scans in klare Hinweise für Diagnose, Prognose und personalisiertes Schmerzmanagement zu verwandeln.

Zitation: Savychuk, N., Pekhno, V., Liakhovska, A. et al. Brain parcellation for TMD neuroimaging: a critical narrative review. BDJ Open 12, 39 (2026). https://doi.org/10.1038/s41405-026-00407-2

Schlüsselwörter: Temporomandibuläre Störungen, Gehirnbildgebung, Schmerznetzwerke, Gehirnatlanten, funktionelle MRT