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Kai Hoffeld

• Etwa 50% der MS-Patienten leiden unter kognitiven Störungen. Dabei ist nicht die „Kognition“ insgesamt betroffen, sondern einzelne kognitive Funktionen scheinen bei Patienten mit MS besonders vulnerabel: die Fähigkeit der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit sowie des klassischen Arbeitsgedächtnis werden übereinstimmend als vermehrt beeinträchtigt angegeben. Verschiedene Testbatterien zur Erfassung kognitiver Beeinträchtigungen bei MS-Patienten wurden erarbeitet, um verschiedene Teilbereiche zu testen. Zur Untersuchung der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit ist der Symbol Digit Modalities Test (SDMT) ein etabliertes Untersuchungsinstrument und ist essenziell für das Screening für kognitiven Beeinträchtigungen von Patienten mit Multipler Sklerose. Methodologische Adaptionen des Tests wurden in der funktionellen Bildgebung angewendet, jedoch ohne spezifische Untersuchungen der Teilbereiche der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit (IPS) weiter zu erforschen. Zudem gibt es nur wenig Daten über die funktionellen Unterschiede zwischen MS-Patienten und gesunden Probanden. 20 MS-Patienten und eine gesunde Kontrollgruppe mit 20 Probanden wurden mittels funktionellem MRT (fMRT) untersucht, während der SDMT bearbeitet wurde. Darüber hinaus wurden in strukturellen Messungen Informationen hinsichtlich Volumina der weißen und grauen Substanz sowie des Läsionsvolumens erfasst. Anhand der gewonnenen Daten haben wir das aus Vorstudien bekannte neuronale Netzwerk bestehend aus frontalen (Brodman Areal BA6, BA9), parietalen (BA7), okkzipitalen (BA17) cerebellären Bereichen sowie die funktionellen Unterschiede zwischen MS-Patienten und der gesunden Kontrollgruppe analysiert. Ferner wurden Zusammenhänge zwischen den strukturellen Unterschieden der beiden Studiengruppen und den Ergebnissen im SDMT untersucht. Die MS-Patienten schnitten schlechter bei der Bearbeitung des SDMT ab. Beide Gruppen zeigten in der funktionellen Untersuchung eine Aktivierung in dem beschriebenen neuronalen Netzwerk. Die kognitiven Komponenten der IPS zeigte sich durch Aktivierung in superior parietalen und posterior cerebellären Bereichen. Während des SDMT hatten MS-Patienten eine geringere Aktivierung im Cingulum als die gesunde Kontrollgruppe. In der strukturellen Analyse war das Volumen der weißen und grauen Substanz bei der MS-Gruppe geringer als in der gesunden Kontrollgruppe, während das Läsionsvolumen in der MS-Patientengruppe größer war als in der gesunden Kontrollgruppe. Kognitive Komponenten der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit sind abhängig von superior parietalen und posterior cerebellären Regionen, welche bei der Integration visuell-räumlicher Reize und der Antizipation beteiligt sind. Areale, die bei der Aufmerksamkeit eine wichtige Rolle spielen sind bei MS-Patienten weniger aktiv.
• About 50% of MS patients suffer from cognitive disorders. It is not "cognition" that is cognition" as a whole is affected, but individual cognitive functions seem to be particularly vulnerable in patients with MS: the ability of information processing speed as well as the classical working memory are unanimously reported as increasingly impaired. Various test batteries for the assessment of cognitive impairments in MS patients have been developed to test different subdomains. For the investigation of the processing speed, the Symbol Digit Modalities Test (SDMT) is a well-established test and is essential for screening cognitive impairment in patients with multiple sclerosis. Methodological adaptations of the test have been applied in functional imaging, but without specific investigations of the subdomains of information processing speed (IPS). In addition, there is little data on the functional differences between MS patients and healthy subjects. Twenty MS patients and a healthy control group of 20 subjects were studied by functional MRI (fMRI), while the SDMT was processed. In addition, information was obtained in structural measurements regarding white and gray matter volumes and lesion volume was recorded. Based on the data obtained, we defined the neuronal network known from preliminary studies consisting of frontal (Brodman area BA6, BA9), parietal (BA7), occipital (BA17) cerebellar areas, as well as the functional differences between MS patients and the healthy control group were analyzed. Furthermore, correlations between the structural differences of the two study groups and the results in the SDMT were investigated. The MS patients performed worse on the SDMT. Both groups showed activation in the described neuronal network in the functional examination. The cognitive components of the IPS showed activation in superior parietal and posterior cerebellar areas. During SDMT, MS patients had lower activation in the cingulate than the healthy control group. In the structural analysis, white and gray matter volume was lower in the MS group than in the healthy control group, while lesion volume was greater in the MS patient group than in the healthy control group. Cognitive components of information processing speed are dependent on superior parietal and posterior cerebellar regions, which are involved in the integration of visuospatial stimuli and anticipation. Areas that play an important role in attention are less active in MS patients.