@phdthesis{Schaldecker2013, author = {Schaldecker, Matthias}, title = {Untersuchung einfacher motorischer Prozesse bei Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung (ADHS): eine kombinierte Untersuchung mit ereigniskorrelierten Potentialen und funktioneller Nah-Infrarot Spektroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-92168}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {ZIELSETZUNG Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung beinhaltet in ihrer Kernsymptomatik eine St{\"o}rung der Motorik. Bisher wurden viele Studien zur motorischen Inhibition ver{\"o}ffentlich, wenige jedoch zur Exekution von motorischen Aufgaben. Im der vorliegenden Studie wurden Kinder und Jugendliche mit ADHS und gesunde Kontrollprobanden mittels zweier Aufgaben zur repetitiven Fingerbewegung untersucht. Zeitgleich wurden die Gehirndurchblutung mittels fNIRS sowie die neuronale Aktivit{\"a}t mittels EEG registriert. Ziel unserer Arbeit war es, die Ergebnisse von Romanos et al. (2007) zu replizieren sowie weitere Erkenntnisse {\"u}ber die Korrelation zwischen fNIRS- und EEG-Aktivierungen zu erlangen. METHODEN Die Patientengruppe wurde jeweils einmal mit und einmal ohne Medikation gemessen, die Kontrollgruppe nur einmal. Die Kinder wurden nach entsprechender Aufkl{\"a}rung mit EEG- und fNIRS-Messeinrichtungen vorbereitet und f{\"u}hrten nach einem kurzen Probedurchlauf einfach motorische Fingerbewegungen durch. Es wurden sowohl eine Finger-Daumen-Opposition als auch ein Zeigefinger-Tapping in einem bestimmten Rhythmus und Reihenfolge verlangt. Erg{\"a}nzend wurde ein Oberfl{\"a}chen-EMG im Bereich der beteiligten Muskulatur am Unterarm aufgezeichnet. EEG-, fNIRS- und EMG-Ergebnisse wurden gemittelt und die unterschiedlichen Gruppen miteinander verglichen. ERGEBNISSE In unserer Auswertung waren 24 Kinder mit der Diagnose einer ADHS sowie eine nach Alter und IQ vergleichbare Kontrollgruppe mit 16 Kindern. Das mittlere Alter betrug 12,4 (ADHS-Patienten) bzw. 12,10 Jahre (Kontrollen). Aufgrund einer ungleichen Geschlechterverteilung musste das Geschlecht als Kovariate in der Auswertung ber{\"u}cksichtigt werden. Wir konnten sowohl f{\"u}r die fNIRS als auch f{\"u}r die EEG typische Aktivierungsmuster feststellen. F{\"u}r die medizierten Probanden fanden wir untypische, diffusere Aktivierung außerhalb des Bereichs des Motorkortex mit fNIRS. Im EEG konnte nur die mPINV-Potentialkomponente ausgewertet werden, die iMP-Komponente konnte aufgrund technischer Probleme nicht ausgewertet werden. Die EMG-Messung fiel wie erwartet aus und zeigte f{\"u}r alle Bedingungen signifikante Aktivierung der ipsilateralen Muskulatur. DISKUSSION Unsere Ergebnisse stehen nicht im Einklang mit der aktuellen Literatur. Teilweise stimmen sie mit der Arbeit von Romanos et al. (2007) aus unserer Arbeitsgruppe {\"u}berein. Zudem ist zu erw{\"a}hnen, dass bisher wenige Arbeiten existieren, die sich mit fNIRS-Messungen im Motorkortex besch{\"a}ftigt haben. Zahlreiche Arbeiten dagegen besch{\"a}ftigten sich mit der Inhibitionsleistung bei Patienten mit ADHS und zeigen dazu h{\"a}ufig Ergebnisse aus dem pr{\"a}frontalen Kortex. Hierbei finden sich unterschiedliche Ergebnisse, die sowohl eine Hypo- als auch eine Hyperaktivit{\"a}t nachweisen k{\"o}nnen. Verschiedene Studien konnten zeigen, dass die Gehirnaktivit{\"a}t durch Methylphenidat normalisiert wird. Wir finden jedoch im - bisher schlecht untersuchten - Motorkortex eine diffusere Aktivierung durch die Medikation. Eine Studie von Lange et al. (2007) zeigte, dass durch MPH die Handschrift langsamer, aber ordentlicher wird. M{\"o}glicherweise wird durch die Medikation aus dem automatisierten Prozess des Schreibens ein bewusst kognitiv gesteuerter Prozess, der mit einer ver{\"a}nderten, verst{\"a}rkten Gehirnaktivierung im Bereich des Motorkortex einhergeht. Dies k{\"o}nnte unseren Befund erkl{\"a}ren. MPH wirkt im Bereich des dopaminergen Systems durch Bindung an den Dopamintransporter (K. H. Krause et al., 2000b). Eine besonders hohe Konzentration findet sich im Bereich des Striatums. Wir interpretieren unser Ergebnis so, dass eine Beeinflussung der subkortikalen Strukturen sekund{\"a}r zu Aktivierungsver{\"a}nderungen im Bereich des Motorkortex f{\"u}hrt und so die diffusere Aktivierung erkl{\"a}rbar ist. Weitere Studien werden n{\"o}tig sein um dieses Ph{\"a}nomen genauer zu untersuchen. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass die Finger-Daumen-Oppositions-Aufgabe ver{\"a}nderte Gehirnpotentiale im Vergleich zur Tapping-Aufgabe hervorrief, vermutlich durch die erh{\"o}hte Komplexit{\"a}t bei der Finger-Daumen-Opposition. Wir korrelierten die durch fNIRS und EEG gefundenen Aktivierungen und konnten keine aussagekr{\"a}ftige Korrelation finden, anders als in Studien von Ehlis et al. (2009) und Takeuchi et al. (2009).}, subject = {NIR-Spektroskopie}, language = {de} } @phdthesis{Eskandar2008, author = {Eskandar, Kevin}, title = {Langzeitdepressions-{\"a}hnliche Minderung kortikospinaler Exzitabilit{\"a}t durch ein assoziatives Paarstimulationsprotokoll : Methodische Untersuchungen und neurophysiologisches Mapping}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36245}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Neuronale Plastizit{\"a}t ist die Voraussetzung f{\"u}r Lernen und Erinnerung. Sie wurde in einer Reihe von Experimenten am Menschen und am Tier eindrucksvoll demonstriert. Das zugrunde liegende Prinzip neuronaler Plastizit{\"a}t ist die Modulierbarkeit synaptischer {\"U}bertragungseffizienz. Diese kann im Sinne einer Langzeitpotenzierung (LTP) sowohl hinauf als auch im Sinne einer Langzeitdepression (LTD) herab reguliert werden. Von besonderem Interesse im Allgemeinen und f{\"u}r diese Arbeit ist das Prinzip der assoziativen LTD: Wirkt auf das postsynaptische Neuron zun{\"a}chst ein starker depolarisierender Reiz und danach in enger zeitlicher Kopplung ein schwacher nicht depolarisierender Reiz so kommt es in der Folge zu einer Erniedrigung der synaptischen {\"U}bertragungseffizienz. F{\"u}r den menschlichen Motorkortex wurde ein experimentelles Protokoll entwickelt, dass mit Hilfe etablierter neurophysiologischer Methoden eine Ver{\"a}nderung der synaptischen {\"U}bertragungseffizienz im Sinne eines LTD-{\"a}hnlichen Ph{\"a}nomens bewirkt: beinahe synchrone und repetitive Kopplung peripherer N. medianus Stimulation (entspricht dem nicht depolarisierenden Reiz) und kontralateraler transkranieller Magnetstimulation (entspricht dem depolarisierenden Reiz) f{\"u}hrt zu einer signifikanten Amplitudenreduktion der magnetisch evozierbaren Potentiale (MEP) des M. abductor pollicis brevis (APB). Voraussetzung f{\"u}r die Effektivit{\"a}t der assoziativen Paarstimulation (PAS-Protokoll) ist, dass der depolarisierende Reiz wenige Millisekunden vor dem nicht depolarisierenden Reiz auf die synaptischen Verbindungen des zentralen APB-Repr{\"a}sentationsareals einwirkt. Das Ziel dieser Arbeit war es zun{\"a}chst durch Optimierung der im PAS-Protokoll etablierten Stimulationsparameter die Robustheit und das Ausmaß der erzeugten Exzitabilit{\"a}tsminderung im APB-Kortexareals zu steigern. Untersucht wurde erstens der Einfluss der Steigerung der Frequenz, sowie zweitens der absoluten Zahl applizierter Paarreize. Drittens wurde untersucht ob ein optimaler Wirkzeitabstand zwischen den beiden assoziativen Stimuli besteht: Eine Synchronisierung des Intervalls zwischen den beiden Paarreizen durch Normierung auf die individuelle K{\"o}rperl{\"a}nge f{\"u}hrt zu einem konstanten Wirkzeitabstand innerhalb der synaptischen Verbindungen des zentralen APB-Repr{\"a}sentationsareales. Dies erlaubt eine systematische Untersuchung des optimalen Wirkzeitabstandes der assoziativen Paarreize unabh{\"a}ngig von der individuellen K{\"o}rperl{\"a}nge. Mit einem so optimierten PAS-Protokoll wurde der zweite Teil der Arbeit durchgef{\"u}hrt: In den eben beschriebenen Vorversuchen wurde die {\"A}nderung der kortikomuskul{\"a}ren Exzitabilit{\"a}t durch Vergleich der durchschnittlichen MEP-Amplituden des Punktes der Sch{\"a}deldecke, von dem aus eine maximale Reizantwort im Zielmuskel erzeugbar war bestimmt. Um jedoch eine m{\"o}glichst umfassende Aussage {\"u}ber die Ver{\"a}nderung kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t treffen zu k{\"o}nnen, wurde ein etabliertes Kartierungsverfahren verwendet, das eine Darstellung des APB-Repr{\"a}sentationsareales als zweidimensionale Karte erm{\"o}glicht. Mit Hilfe dieser Mapping-Untersuchung sind Aussagen {\"u}ber die r{\"a}umliche Dimension der Ver{\"a}nderungen kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t m{\"o}glich, die {\"u}ber den einfachen Vergleich der an einem Punkt gewonnenen Amplituden hinausgehen. In dieser Arbeit gelang die Induktion kortikaler Plastizit{\"a}t im Sinne assoziativer LTD-{\"a}hnlicher Plastizit{\"a}t. Aus unseren Ergebnissen l{\"a}sst sich ableiten, dass weder durch eine Erh{\"o}hung der Frequenz noch der Anzahl der Paarstimuli eine wesentliche Steigerung des LTD-{\"a}hnlichen Ph{\"a}nomens zu erzeugen ist. Diesen Umstand f{\"u}hren wir im Wesentlichen auf eine Art Grenzwert der Modulierbarkeit kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t zur{\"u}ck. Die grunds{\"a}tzliche M{\"o}glichkeit, dass mentale Konzentration auf die in das PAS-Protokoll involvierten Muskeln eine bedeutsamere Rolle f{\"u}r das Ausmaß der induzierten Plastizit{\"a}t spielen k{\"o}nnte als die Intensit{\"a}t der assoziativen Induktion, wurde er{\"o}rtert. Durch einen Normierungsprozess auf die individuelle K{\"o}rpergr{\"o}ße kristallisiert sich ein definiertes Fenster der zeitlichen Kopplung der beiden assoziativen Reize mit optimaler LTD-{\"a}hnlicher Plastizit{\"a}t heraus. Bei selektiver Betrachtung einer Subgruppe der Mapping-Untersuchung ergaben sich Hinweise darauf, dass die r{\"a}umliche Verteilung der Exzitabilit{\"a}t durch ein optimiertes PAS-Protokoll ver{\"a}ndert wird. Diese Hinweise sind mit der Annahme zu vereinbaren, dass durch ein exzitabilit{\"a}tsminderndes PAS-Protokoll aktive Synapsen deaktiviert werden k{\"o}nnen. M{\"o}gliche Ursachen f{\"u}r die vergleichsweise schlechte Reproduzierbarkeit der Plastizit{\"a}tsergebnisse bei kumulativer Betrachtung aller Mapping-Experimente wurden diskutiert.}, subject = {Mapping }, language = {de} }