Reduced insular γ‐aminobutyric acid in fibromyalgia

Abstract

Objective Recent scientific findings have reinvigorated interest in examining the role of γ-aminobutyric acid (GABA), the major inhibitory central nervous system neurotransmitter, in chronic pain conditions. Decreased inhibitory neurotransmission is a proposed mechanism in the pathophysiology of chronic pain syndromes such as fibromyalgia (FM). The purpose of this study was to test the hypothesis that decreased levels of insular and anterior cingulate GABA would be present in FM patients, and that the concentration of this neurotransmitter would be correlated with pressure–pain thresholds. Methods Sixteen FM patients and 17 age- and sex-matched healthy controls underwent pressure–pain testing and a 3T proton magnetic resonance spectroscopy session in which the right anterior insula, right posterior insula, anterior cingulate, and occipital cortex were examined in subjects at rest. Results GABA levels in the right anterior insula were significantly lower in FM patients compared with healthy controls (mean ± SD 1.17 ± 0.24 arbitrary institutional units versus 1.42 ± 0.32 arbitrary institutional units; P = 0.016). There was a trend toward increased GABA levels in the anterior cingulate of FM patients compared with healthy controls (P = 0.06). No significant differences between groups were detected in the posterior insula or occipital cortex (P > 0.05 for all comparisons). Within the right posterior insula, higher levels of GABA were positively correlated with pressure–pain thresholds in the FM patients (Spearman's rho = 0.63; P = 0.02). Conclusion Diminished inhibitory neurotransmission resulting from lower concentrations of GABA within the right anterior insula may play a role in the pathophysiology of FM and other central pain syndromes.

Neuroimagen de la fibromialgia: una enfermedad del cerebro

“…Dichas alteraciones podrían ser consecuencia de una entrada nociceptiva crónica, o bien podrían ser la causa de la patogénesis de la FM (73). Finalmente se ha constatado la alteración del nivel de varios metabolitos cerebrales, especialmente de la Glu/Glx, en varias regiones cerebrales (47), y cuyos resultados remarcan la noción de la existencia de un desequilibrio entre el nivel de neurotransmisores excitatorios e inhibitorios de la INS en la FM (47,88).…”

“…Finalmente, se han objetivado bajos niveles de GABA en la INS anterior y niveles normales en la INS posterior, si bien a mayor reducción del GABA en la INS posterior se constata una mayor sensibilidad al dolor inducido (88). Estos resultados sugieren que los bajos niveles de GABA insular pueden ejercer un rol en el sistema inhibitorio del dolor (47,88).…”

Hirnmetabolische Veränderungen bei chronischem Rückenschmerz

“…Grund hierfür ist u. a. die spezifische Wirkung des Neurotransmitters Glutamat. Bisher wurden in der Mehrheit der Studien bei Schmerzpatienten ein Anstieg von Glutamat und eine Abnahme von GABA beobachtet [6,11]. Glutamat hat in hohen Konzentrationen einen exzitotoxischen Effekt: Ein massiver Kalziumeinstrom führt zum Zelltod glutamaterger Neurone [4,9].…”

“…Aus den Ergebnissen lässt sich die Hypothese ableiten, dass den Hirnregionen ACC und Insula im Prozess der Schmerzchronifizierung unterschiedliche Rollen zukommen: Im ACC nahmen Tab. 6 Zusammenhang zwischen soziodemografischen Merkmalen, schmerzbezogenen Faktoren und Hirnregionen …”

“…Besonders wichtig sind in diesem Zusammenhang die erregend und hemmend wirkenden Neurotransmitter Glutamat und γ-Aminobuttersäure (GABA), die beide eine zentrale Rolle bei der Regulation neuronaler Aktivität spielen und deren Veränderungen als Ursache für die funktionellen Defizite während der Schmerzchronifizierung vermutet werden. Diesbezüglich konnten in früheren Studien erhöhte Glutamatkonzentrationen im anterioren cingulären Kortex (ACC), posterioren insulären Kortex und in der Amygdala sowie erniedrigte GABA-Konzentrationen im insulären Kortex von Schmerzpatienten nachgewiesen werden [6,10].…”