@article{ZellerDangWeiseetal.2012,
  author    = {Zeller, Daniel and Dang, Su-Yin and Weise, David and Rieckmann, Peter and Toyka, Klaus V. and Classen, Joseph},
  title     = {Excitability decreasing central motor plasticity is retained in multiple sclerosis patients},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76333},
  year      = {2012},
  abstract  = {Background: Compensation of brain injury in multiple sclerosis (MS) may in part work through mechanisms involving neuronal plasticity on local and interregional scales. Mechanisms limiting excessive neuronal activity may have special significance for retention and (re-)acquisition of lost motor skills in brain injury. However, previous neurophysiological studies of plasticity in MS have investigated only excitability enhancing plasticity and results from neuroimaging are ambiguous. Thus, the aim of this study was to probe long-term depression-like central motor plasticity utilizing continuous theta-burst stimulation (cTBS), a non-invasive brain stimulation protocol. Because cTBS also may trigger behavioral effects through local interference with neuronal circuits, this approach also permitted investigating the functional role of the primary motor cortex (M1) in force control in patients with MS. Methods: We used cTBS and force recordings to examine long-term depression-like central motor plasticity and behavioral consequences of a M1 lesion in 14 patients with stable mild-to-moderate MS (median EDSS 1.5, range 0 to 3.5) and 14 age-matched healthy controls. cTBS consisted of bursts (50 Hz) of three subthreshold biphasic magnetic stimuli repeated at 5 Hz for 40 s over the hand area of the left M1. Corticospinal excitability was probed via motor-evoked potentials (MEP) in the abductor pollicis brevis muscle over M1 before and after cTBS. Force production performance was assessed in an isometric right thumb abduction task by recording the number of hits into a predefined force window. Results: cTBS reduced MEP amplitudes in the contralateral abductor pollicis brevis muscle to a comparable extent in control subjects (69 ± 22\% of baseline amplitude, p < 0.001) and in MS patients (69 ± 18\%, p < 0.001). In contrast, postcTBS force production performance was only impaired in controls (2.2 ± 2.8, p = 0.011), but not in MS patients (2.0 ± 4.4, p = 0.108). The decline in force production performance following cTBS correlated with corticomuscular latencies (CML) in MS patients, but did not correlate with MEP amplitude reduction in patients or controls. Conclusions: Long-term depression-like plasticity remains largely intact in mild-to-moderate MS. Increasing brain injury may render the neuronal networks less responsive toward lesion-induction by cTBS.},
  subject      = {Medizin},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Weise2006,
  author    = {Weise, David Thomas},
  title     = {Maladaptive Plastizit{\"a}t bei Schreibkrampf-Patienten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26734},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Der Schreibkrampf ist eine Form der fokalen Handdystonie, die durch anhaltende, unwillk{\"u}rliche Verkrampfung der Hand beim Schreiben gekennzeichnet ist und zu unnat{\"u}rlicher, zum Teil statischer und schmerzhafter Handhaltung f{\"u}hrt. Bei pr{\"a}disponierten Personen kann dieser nach exzessiver Wiederholung von stereotypen Bewegungen auftreten. Bewegungen und sensible Stimulation f{\"u}hren durch Mechanismen neuronaler Plastizit{\"a}t zu dynamischer Modulation sensibler und motorischer kortikaler Repr{\"a}sentationen. Wird neuronale Plastizit{\"a}t nicht in nat{\"u}rlichen Grenzen gehalten, kann es zu ver{\"a}nderten, entdifferenzierten neuronalen Repr{\"a}sentationen wie sie bei fokaler Handdystonie gefunden werden, f{\"u}hren. Zellul{\"a}re Kandidatenmechanismen f{\"u}r die Bildung neuronaler Engramme sind die Langzeitpotenzierung und -depression (LTP / LTD) neuronaler Synapsen. Wir verwendeten die als ein Modell f{\"u}r assoziative LTP und LTD beim Menschen entwickelte assoziative Paarstimulation (PAS). Mit dieser Methode untersuchten wir die zeitlichen und r{\"a}umlichen Eigenschaften neuronaler Plastizit{\"a}t des Motorkortex bei Schreibkrampf-Patienten. Eine niederfrequente elektrische Stimulation eines peripheren Nerven (N. medianus (MN) oder N. ulnaris (UN)) wurde wiederholt (0,1Hz, 180 Reizpaare) mit einer transkraniellen Magnetstimulation (TMS) {\"u}ber dem homotopen kontralateralen Motorkortex mit einem Zeitintervall von 21,5ms (MN-PAS21.5; UN-PAS21.5) oder 10ms (MN-PAS10) kombiniert. Bei MN-PAS21.5 und MN-PAS10 wurde die optimale Spulenposition so gew{\"a}hlt, dass das magnetisch evozierte motorische Potential (MEP) im kontralateralen M. abductor pollicis brevis (APB) eine maximale Gr{\"o}ße annahm, f{\"u}r UN-PAS21.5 wurde die Spule {\"u}ber dem "Hotspot" des M. abductor digiti minimi (ADM) platziert. Zehn Schreibkrampf-Patienten (Alter 39±9 Jahre; Mittelwert±Standardabweichung) und 10 gesunde bez{\"u}glich Alter und Geschlecht angepasste Probanden wurden untersucht. Ver{\"a}nderungen der Exzitabilit{\"a}t wurden mittels TMS bis zu 85 min nach der jeweiligen Intervention gemessen. Nach MN-PAS21.5 oder UN-PAS21.5 stieg die Amplitude der MEPs bei den gesunden Probanden nur in den Muskeln, die homotope externe PAS Stimulation erhalten hatten (APB Zielmuskel f{\"u}r MN; ADM f{\"u}r UN), nicht aber in Muskeln, die nicht homotop stimuliert worden waren. Im Gegensatz dazu stiegen bei Schreibkrampf-Patienten nach MN-PAS21.5 oder UN-PAS21.5 die Amplituden der APB und ADM-MEPs unabh{\"a}ngig von dem Ort der peripheren oder zentralen Stimulation. Bei Schreibkrampf-Patienten war eine fr{\"u}here, st{\"a}rkere und l{\"a}ngere Zunahme der kortikalen Exzitabilit{\"a}t im Vergleich zu den Kontrollen zu verzeichnen. Qualitativ {\"a}hnliche Beobachtungen konnten in umgekehrtem Sinne (fr{\"u}here und l{\"a}ngere Abnahme der Exzitabilit{\"a}t im homo- und heterotopen Muskel) nach MN-PAS10 gemacht werden. LTP- und LTD-{\"a}hnliche Plastizit{\"a}t ist bei Schreibkrampf-Patienten demnach gesteigert und die normale strenge topographische Spezifit{\"a}t PAS-induzierter Plastizit{\"a}t aufgehoben. Diese maladaptive Plastizit{\"a}t k{\"o}nnte ein Bindeglied zwischen repetitiven Bewegungen und gest{\"o}rter sensomotorischer Repr{\"a}sentation darstellen, damit zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Pathophysiologie der Dystonie beitragen und letztendlich m{\"o}gliche therapeutische Konsequenzen implizieren.},
  subject      = {Neuronale Plastizit{\"a}t},
  language  = {de}
}