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3  Ergebnisse

3.1 Ergebnisse / BOLD-Signal-Anstiege

Die Ergebnisse umfassen Daten der vestibulären und visuellen Stimulation sowie die Konjunktionsanalysen beider Versuche.

3.1.1 Vestibuläre Stimulation

Die Daten der kalorischen Stimulation sind an anderer Stelle ausführlich dargestellt und diskutiert worden (Kuhberg et al., 2001; Fasold et al., 2002). Zusammenfassend können die Aktivierungsmuster als rechtshemisphäriell dominantes Netzwerk vestibulär induzierter Aktivierungen beschrieben werden. Dabei lagen die beobachteten BOLD-Signal-Anstiege bei allen Probanden im temporo-parietalen Übergangsbereich, der sich bis in die hintere Insel erstreckte, in der vorderen Insel, im Bereich des Sulcus centralis, im Parietallappen, dem ventro-lateralen Okzipitallappen, im Cingulum sowie im Bereich des Gyrus frontalis inferior. Abbildung 3-1 stellt dieses Aktivierungsmuster an einem repräsentativen Probanden dar.


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Abbildung 3-1:
Ergebnisse des vestibulären Stimulationsparadigmas bei kalorischer Reizung des linken (links) und rechten Gehörgangs (rechts). Dargestellt sind die aufgefalteten rechten (oben) und linken (unten) Hemisphären einer repräsentativen Versuchsperson von jeweils medial und lateral (Proband rw). Die Beschriftungen der Sulci entsprechen denen der visuellen Stimulation und der Konjunktionsanalysen (s.u.). Für Details der Ergebnisse siehe Kuhberg et al., 2001 und Fasold et al., 2002.

3.1.2 Visuelle Stimulation

Kortikale Areale, die bei der visuellen Bewegungsstimulation bei mindestens vier Probanden einen signifikanten BOLD-Signal-Anstieg aufwiesen, sind in der Abbildung 3-2 anhand eines repräsentativen Probanden zusammenfassend dargestellt. Mit Ausnahme des primärenvisuellen Kortex (V) entsprechen die Lokalisationen denen der Konjunktionsanalysen (s.u.).


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Abbildung 3-2:
Ergebnisse des visuellen Stimulationsparadigmas bei einem repräsentativen Probanden (p<10-12). Die Bezeichnung der dargestellten Areale A – G entspricht denen der Konjunktionsanalysen. Ausnahme Areal V = primärer visueller Kortex (oben: rechte Hemisphäre von medial und lateral; unten: linke Hemisphäre von medial und lateral; Proband rw).


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3.1.3  Konjunktions-Analysen

Die Daten der Konjunktionen beider Versuche sind im Folgenden aufgeführt. Da eine ausgeprägte rechtshemisphärielle Dominanz der individuellen Aktivierungsmuster vorlag, wird zunächst die rechte Hemisphäre ausführlich beschrieben. Linkshemisphärielle Areale sind im Anschluss zusammengefasst.

Die Abbildungen 3-3und 3-4zeigen die Ergebnisse der Konjunktions-Analysen einer repräsentativen Versuchsperson (kl-mt = Konjunktion von linker kalorischer Stimulation und visueller Bewegungsstimulation; kr-mt = Konjunktion von rechter kalorischer Stimulation und visueller Bewegungsstimulation). Zur Veranschaulichung der interindividuellen anatomischen Variabilität sind in Abbildung 3-5die rechtshemisphäriellen Daten der einzelnen Probanden in der Ausschnittsvergrößerung des lateralenokzipito-temporalenKortexdargestellt. Die Tabellen 3-1 und 3-2 fassen die Resultate aller Versuchspersonen zusammen.

3.1.3.1 Rechter Okzipitallappen

Im anterioren Bereich der Gyri occipitales laterales fand sich bei den Probanden rw, sh und mk in beiden Konjunktionsanalysen ein aktiviertes Areal (D). Dies zeigte sich bei den übrigen Versuchspersonen nur in der kl-mt-Konjunktion.

3.1.3.2 Rechter parieto-insulärer Kortex

Bei allen Probanden konnte in beiden Konjunktionsanalysen ein Areal im parieto-insulären Übergangsbereich gefunden werden (Areal A), dessen Zentrum bei den Probanden rw, sh, mb und mk im Sulcuslateralis lag und zum Teil bis an den oberen Rand des Sulcuscircularis insulae reichte. Bei Proband sg fand sich eine Aktivierung im angrenzenden Gyrus supramarginalis.

3.1.3.3 Rechter Temporallappen

Im Bereich des rechtenposteriorenTemporallappens fanden sich signifikante BOLD-Signal-Anstiege (Areal B), die bei den Probanden rw und sh im Sulcus temporalis superior, bei den übrigen Versuchspersonen weiter anterior, auf dem benachbarten Gyrus temporalis superior lagen. Bei Proband rw sowie in der Kalorik-links-MT-Konjunktion (kl-mt) des Probanden mk konnten dort zwei benachbarte Areale beobachtet werden. Bei Proband mb fand sich ein temporalesAreal nur in der Kalorik-rechts-MT-Konjunktion (kr-mt). Bei Versuchsperson sg nur in kl-mt.


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Abbildung 3-3:
Ergebnisse der Konjunktions-Analyse (p<10-9 ) zwischen visueller Bewegungsstimulation und linker kalorischer Stimulation (kl-mt) bei Proband rw (oben: rechte Hemisphäre von medial und lateral; unten: linke Hemisphäre von medial und lateral). Die Buchstaben A-G entsprechen den Bezeichnungen in den Tabellen 3-1 und 3-2


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3.1.3.4 Rechter Parietallappen

Der rechte dorsaleParietallappen zeigte in Bezug zu den übrigen Aktivierungen mit vergleichsweise großer anatomischer Variabilität signifikante BOLD-Signal-Anstiege (Areal C). Der identifizierte Kernbereich lag bei den Probanden rw und mk am anterioren Ende des Sulcus intraparietalis, bei den übrigen im posterioren Sulcus postcentralis bzw. in der Übergangszone beider Sulci. Insgesamt konnten interindividuell große Unterschiede im Furchungsmuster der Gehirne festgestellt werden, so dass der genaue Verlauf der hochparietalen Sulci zum Teil nur schwer beurteilbar war. Bei Proband sh zeigte sich ein hochparietales Areal nur in kr-mt. Bei Proband sg nur in kl-mt. Versuchsperson mk wies keinen signifikanten BOLD-Signal-Anstieg im Parietallappen auf.

3.1.3.5 Rechter Sulcus centralis und Sulcus praecentralis

Signifikante BOLD-Signal-Anstiege konnten sowohl im Bereich des Sulcus centralis (Areal E), als auch präzentral(Areal F) beobachtet werden. Sie fanden sich bei den meisten Probanden allerdings nur in einer Konjunktion. Während Areale im Sulcus centralis bei den Probanden mb und sg in kr-mt zu finden waren, ließ sich eine analoge Lokalisation bei Proband mb in kl-mt nachweisen. Bei der Versuchsperson mk zeigten beide Konjunktionen signifikante BOLD-Signal-Anstiege in diesem Bereich. Die anatomischen Lokalisationen von Areal E befanden sich im kaudalen (Probanden rw, mb) oder im mittleren Anteil (Probanden mk, sg).

Präzentrale Aktivierungen (Areal F) konnten bei allen Beteiligten sowohl im mittleren Sulcus- und Gyrus praecentralis (Probanden rw, mb) als auch im Übergangsbereich zum Sulcus frontalissuperior (Probanden mk, sh, sg) beobachtet werden. Diese fanden sich bei den Probanden mb und sg in kl-mt, bei Proband sh in kr-mt und bei den Probanden rw und mk in beiden Konjunktionen.


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Abbildung 3-4:
Ergebnisse der Konjunktions-Analyse (p<10-9 ) zwischen visueller Bewegungsstimulation und rechter kalorischer Stimulation (kr-mt) bei Proband rw.


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3.1.3.6 Rechter medialer Kortex

Mit Ausnahme einer Versuchsperson (sh) fand sich in allen Konjunktionsanalysen ein signifikant aktiviertes Areal im posterioren Sulcus cinguli (Areal G). Dieses lag unterhalb des posterioren Lobulus paracentralis.

3.1.3.7 Linkshemisphärielle Aktivierungen

In der linken Hemisphäre deuteten sich bei allen Probanden in beiden Konjunktionsanalysen ähnliche Aktivierungsmuster an, die die zugrunde liegenden Auswertungskriterien (signifikanter BOLD-Kontrast-Anstieg bei mindestens vier Probanden) jedoch nur in zwei Arealen erreichten. Hierzu zählten der parieto-insuläre Kortex (Areal A) sowie der Bereich der anterioren Gyri occipitaleslaterales (Areal D), wobei die räumliche Ausdehnung deutlich kleiner war als im analogen rechtshemisphäriellen Areal.


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Tabelle 3-1: Rechte Hemisphere

Proband

rw

sh

mb

mk

sg

Schwellenwert

p< 10-9

p< 10-9

p< 10-6

p< 10-6

p< 10-6

Konjunktion

Kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

Parieto-insulärer

Kortex (A)

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Post.superiorer temporaler

Kortex (B)

+

+

+

+

 

+

+

+

+

 

Dorsolaterale

parietale

Area (C)

+

+

 

+

+

+

  

+

 

Okzipitaler

lateraler Gyrus (D)

+

+

+

+

+

 

+

+

+

 

Sulcus

Centralis (E)

 

+

  

+

 

+

+

+

 

Präzentraler

Kortex (F)

+

+

 

+

+

 

+

+

+

 

Posteriorer

Sulcus cinguli (G)

+

+

  

+

+

+

+

+

+

Tabelle 3-2: Linke Hemisphäre

Proband

rw

sh

mb

mk

sg

Schwellen-

wert

p< 10-9

p< 10-9

p< 10-6

p< 10-6

p< 10-6

Konjunktion

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

kl-mt

kr-mt

Parieto-insulärer

Kortex (A)

+

+

+

+

 

+

+

+

+

+

Okzipitaler

lateraler Gyrus (D)

  

+

+

+

+

+

 

+

 


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Abbildung 3-5a


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Abbildung 3-5b

Abbildung 3-5a/b:-Ausschnittsvergrößerungen des rechten lateralen okzipito-temporalen Kortex der einzelnen Versuchspersonen. Die jeweils obere Darstellung bezieht sich auf die kl-mt Überlappungen; die untere auf die kr-mt-Überlappungen. Bei den Probanden sh und rw wurde aufgrund der starken Aktivierungen eine statistische Schwelle von p<10-9 zugrunde gelegt. Bei den Übrigen beinhaltete die Statistik eine Fehlerwahrscheinlichkeit von p<10-6 . Anatomische Strukturen: sl = sulcus lateralis; sci = sulcus circularis insulae; gts = gyrus temporalis superior; sts = sulcus temporalis superior.


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19.10.2004