Vergleichende Untersuchung kraftbelasteter Bewegung im MEG und DC-EEG bei Gesunden und Neurologischen Patieneten
Force-loaded voluntary movement in MEG and DC-EEG/normal subject/neurological patients
Wissenschaftsdisziplinen
Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (100%)
Keywords
-
MAGNETOENZEPHALOGRAMM (MEG),
GLEICHSPANNUNGS-ELEKTROENZEPHALOGRAMM,
BEWEGUNGSKORRELIERTE HIRNPOTENTIALE,
HIRNMAGNETFELDER,
KRAFTADAPTIVES HANDELN,
KRAFTKOMPENSATION
In dem hier beantragten Projekt soll untersucht werden, wie die bewegungskorrelierten Hirnmagnetfelder (Magnetoenzephalographie, MEG) sich im Vergleich zu den bewegungskorrelierten Hirnpotentialen (DC-EEG) bei kraftbelasteten Bewegungen im Vergleich zu unbelasteten Bewegungen verhalten. In bisherigen Experimenten wurden die elektroenzephalographischen Grundlagen der corticalen Organisation der Willkürbewegung bei Kraftbelastung untersucht (Cui et al. 1996). Jetzt soll die bessere Lokalisationsfähigkeit des MEG einbezogen werden, um zu klären, in welchen Hirngebieten sich Willkürmotorik unter Kraftbelastung mit seinen Adaptationsmechanismen abspielt. Aus Verhaltensuntersuchungen, d.h. Beobachtung der peripheren Motorik ohne Ableitung cerebraler Parameter wissen wir, daß sich der gesunde Mensch sehr rasch an unterschiedliche Kraft- oder Widerstandsanforderungen seiner Motorik anpassen kann. Nicht untersucht wurde bei diesen Studien, in welchen Hirngebieten derartige Kompensationsmechanismen gesteuert werden. Dies ist daher Ziel des ggw. Projektes. Außerdem ist auch die Einbeziehung neurologischer Patienten mit Störungen motorischer Teilsysteme in die Untersuchungen wichtig, um die corticalen Mechanismen kraftadaptiven Handelns herauszufinden (d.h. die rasche kompensatorische Anpassung an unterschiedliche Kraftbelastung unserer Motorik, an afferente Information der Lage- und Bewegungsrezeptoren, Muskelspindeln der Peripherie, vor allem an eine psychophysische Fähigkeit, die uns als `Kraftsinn oder Gewichtssinn` zur Verfügung steht), und wie kraftadaptives Handeln durch Hirnläsionen gestört wird. Dies zu wissen, wäre für die klinisch-neurologische Diagnostik und Therapie (besonders Physiotherapie) wiederum wichtig. Kraftadaptives Handeln erstreckt sich über viele Bereiche der Alltagsmotorik. Alles was wir aktiv gegen wechselnde Kraft verrichten müssen, erfordert diese Adaptation.
Aus den Ergebnissen des Projektes P12515 Kraftbelastete Bewgung/MEG/EEG/gesunde/neurolog. Patienten hat sich einmal mehr die große Bedeutung der supplementären motorischen Area (SMA) und der cingulären motorischen Area (CMA) für unsere willentlichen Bewegungen, d.h. für die selbstinitiierten Bewegungen erge-ben. Dieses Wissen ist in der Öffentlichkeitsarbeit, aber auch in Fachkreisen viel zu wenig bekannt, weil man landläufig der Meinung ist, der von Foerster 1936 und Penfield 1960 beschriebene primäre motorische Cortex (MI) mit seinem Homunculus in Lehrbüchern und Fachzeitschriften, der MI sei die einzige motorische Hirnrin-de. Dabei ist die supplementäre motorische Area und die cinguläre motorische Area von mindestens ebenso großer Bedeutung wenn nicht wichtiger. Es trifft zwar zu, dass bei Läsionen des primären motorischen Cortex augenfälligere klinische Ausfälle resultieren, nämlich die allgemein bekannte Halbseitenlähmung. Die Ausfälle nach einseitigen SMA-Läsionen, wie wir sie untersucht haben, sind subtiler. Einseitige SMA-Läsionen werden wie alle Frontalhirnläsionen recht gut kompensiert, d.h. die Gegenseite mitübernimmt die Funktion, so dass sich bei einfachen Bewegungen keine prima vista sichtbaren Ausfälle ergeben. Untersucht man aber kompliziertere Bewegungen, vor allem solche, die zeitliche und räumliche Koordination beider Hände erforderlich machen, so sieht man charakteristische Unterschiede auch bei einseitigen SMA-Läsionen, die wir motorische Dysrhythmie oder Dyschronokinese genannt haben. Beidseitige SMA-Läsionen sind für den Patienten katastrophal. Hier resultiert das von Behringer beschriebene Syndrom "Antriebsschwund bei erhaltener Fremderregbarkeit". Das bedeutet, dass diese Patienten ihre Spontanität völlig verlieren und nur noch "Reflexmaschinen" sind. Glückli- cherweise kommen bilaterale SMA-Läsionen wesentlich seltener vor als unilaterale. Gleichwohl sind diese Erkenntnisse von großer Bedeutung in der neurologischen Therapie, vor allem Wiederherstellungstherapie, Heilgymnastik, Physiotherapie und dem gesamten Komplex, den man heute Restorative Neurologie nennt. Die Quintessenz der Ergebnisse dieses Projektes ist kurz folgendermaßen zu skizzieren: Auch bei der Adjustierung verschiedener Kraftbelastung an die Motorik ist die SMA von ausschlaggebender Bedeutung.
Research Output
- 127 Zitationen
- 2 Publikationen
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2000
Titel High resolution spatiotemporal analysis of the contingent negative variation in simple or complex motor tasks and a non-motor task DOI 10.1016/s1388-2457(00)00388-6 Typ Journal Article Autor Cui R Journal Clinical Neurophysiology Seiten 1847-1859 -
2012
Titel Effects of force–load on cortical activity preceding voluntary finger movement: Whole-scalp magnetoencephalography of the Bereitschaftsfeld DOI 10.1016/j.npbr.2012.03.001 Typ Journal Article Autor Cui R Journal Neurology, Psychiatry and Brain Research Seiten 97-104