@phdthesis{Loibl2013, author = {Moritz Loibl}, title = {Funktionelle bildgebende Untersuchungen unterschiedlich komplexer Bewegungen bei jungen und alten Probanden, sowie bei Patienten nach subkortikalem Schlaganfall}, journal = {Functional imaging studies of simple and komplex movements in groups of joung and elderly subjects, as well as in patientes with subcortikal stroke}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001503-3}, year = {2013}, abstract = {Die motorische Leistungsf{\"a}higkeit nimmt mit steigendem Alter ab. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass cerebrale Mehraktivierungen, die bei {\"a}lteren Menschen beobachtet werden, die altersbedingten Defizite kompensieren k{\"o}nnen. Jedoch ist nicht bekannt, ob gesteigerte Aktivierung — besonders in motorischen Regionen der kontralateralen und ipsilateralen Hemisph{\"a}re — effektiv zu motorischer Leistung beitragen oder ob diese Ausdruck einer ineffektiven Anpassung an altersbedingte Defizite des motorischen Systems sind und somit einer neuronalen Dedifferenzierung entsprechen. Wir untersuchten diese Frage in Gruppen von jungen und alten Probanden anhand unterschiedlich komplexer motorischer Paradigmen. Diese umfassten einfache Paradigmen (passive Bewegungsschiene, Faustschlussbewegungen in 1 Hz und in individuell maximaler Frequenz) sowie komplexe Paradigmen eines somatosensorisch gef{\"u}hrten Fingerfertigkeitstests und einer visuellen Nachf{\"u}hraufgabe. In der Gruppe der {\"a}lteren Probanden waren die Hirnaktiverungen generell gesteigert, vor allem in den prim{\"a}ren und sekund{\"a}ren Arealen der ipsilateralen Hemisph{\"a}re. Die Gruppe der jungen Probanden zeigte fokussierte Mehraktivierungen im kontralateralen prim{\"a}r motorischen Kortex w{\"a}hrend des Fingerfertigkeitstests. W{\"a}hrend des komplexen Paradigmas der Fingerfertigkeit war das Leistungsniveau der Gruppen vergleichbar. Korrelationen zwischen motorischer Leistung und den fMRT Aktivierungen wurden durchgef{\"u}hrt. Die {\"a}lteren Probanden zeigten eine negative Korrelation in der ipsilateralen SMA und im ipsilateralen SM1. Die jungen Probanden zeigten eine positive Korrelation in der kontralateralen SMA und dem kontralateralem SM1. In der ersten Studie konnte gezeigt werden, dass die gesteigerte cerebrale Rekrutierung eine ineffektive Antwort auf eine altersbezogen gesteigerte Schwierigkeit der Aufgabe darstellt und nicht als effektiver Weg angesehen werden kann, altersbezogene Defizite des motorischen Systems zu {\"u}berwinden. Eine weitere Gruppe von Probanden, die sich durch cerebrale Mehraktivierungen auszeichnen, sind Schlaganfallpatienten. Gesteigerte Aktivierungen sind dabei oft Ausdruck schlechter motorischer Restitution und mit schlechten Rehabilitationserfolgen assoziiert. F{\"u}r die Vorhersage des Rehabilitations-Potentials nach Schlaganfall spielen sowohl die strukturelle als auch die funktionelle Integrit{\"a}t der absteigenden motorischen Bahnen eine gewichtige Rolle. Die zweite Studie untersuchte das Verh{\"a}ltnis zwischen Biomarkern cerebraler Bildgebung auf Ebene der Capsula interna in der kontra- und ipsilateralen Hemisph{\"a}re und der Handfunktion bei Schlaganfallpatienten, die eine fast vollst{\"a}ndige Restitution der motorischen Funktion erfahren hatten. Die fraktionale Anisotropie und das Verh{\"a}ltnis der Bahnen in den Hemisph{\"a}ren des posterioren Schenkels der Capsula interna wurden durch diffusionsgewichtete MRT Messungen bestimmt. Die funktionelle Integrit{\"a}t der kortikospinalen Bahnen wurde mittels Transcranieller Magnetischer Stimulation (TMS) gemessen. Patienten mit geringer MEP-Amplitude zeigten hier eine abgeschw{\"a}chte Handkraft und vermehrte Aktivierung des prim{\"a}r motorischen Kortex der betroffenen Hemisph{\"a}re. Bei einer Gruppe von chronischen Schlaganfallpatienten mit subkortikalen ischaemischen Insulten wurden mittels fMRT die Hirnaktivierungen w{\"a}hrend der Paradigmen einer passiven Bewegungsschiene und Faustschlussbewegungen in 1Hz und individuell maximaler Frequenz gemessen. Asymmetrische Verteilung der subkortikalen Bahnen zwischen den Hemisph{\"a}ren war mit schlechterer Handfertigkeit und mit gesteigerter Aktivierung des dorsalen Pr{\"a}motorischen Kortex der kontral{\"a}sionalen Hemisph{\"a}re w{\"a}hrend der anspruchsvollen Handparadigmen assoziiert. Aus den Ergebnissen der Studie kann man die M{\"o}glichkeit einer vorteilhaften Reorganisation der ipsil{\"a}sionalen sekund{\"a}r motorischen Regionen ableiten, die auf gesteigerte Anforderungen nach Affektion der kortikospinalen Bahnen durch subkortikale Schlaganf{\"a}lle zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist.}, language = {de} }