Der Hirnstamm, der Thalamus und die Großhirnrinde sind laut BrainFacts.org die drei Strukturen des Gehirns, die Schmerzempfindungen empfangen und verarbeiten. Verschiedene Teile der Großhirnrinde sind an schmerzhaften Empfindungen beteiligt, die von bestimmten Körperteilen ausgehen. Die Schmerzverarbeitung erfolgt im sensorischen Kortex.
Nach Angaben des Macalester College werden auch andere Regionen des Gehirns mit der Schmerzwahrnehmung in Verbindung gebracht. Schmerzsignale erreichen das Gehirn über zwei verschiedene Wege, den schnellen Weg und den langsamen Weg. Der schnelle Weg ist über A-Delta-Fasern mit dem Thalamus verbunden, bei denen es sich um Nervenbahnen handelt, die sensorische Informationen über Schmerzen und Temperatur an das Gehirn übermitteln. Nachdem die Schmerzsignale den Thalamus erreicht haben, werden sie zur weiteren Verarbeitung an die sensorischen und motorischen Bereiche des Kortex weitergeleitet.
Der langsame Weg überträgt, wie der Name schon sagt, Schmerzsignale weniger schnell als der schnelle Weg. Der langsame Weg beginnt damit, dass C-Fasern einen schmerzhaften Reiz durch chemische, Druck- oder Temperaturänderungen erkennen. Die C-Fasern übertragen sensorische Informationen an das Hinterhorn des Rückenmarks und aktivieren das zentrale Nervensystem. Die sensorischen Informationen wandern durch das zentrale Nervensystem zu verschiedenen Bereichen des Gehirns, einschließlich des präfrontalen Kortex, der Amygdala und des Hypothalamus. Der langsame Weg ist mit der emotionalen Reaktion verbunden, die als Reaktion auf schmerzhafte Reize auftritt, sagt das Macalester College.
