Dokument: Struktur-Funktionsbeziehungen in Assoziationsgebieten des Gehirns am Beispiel des unteren Parietallappens
| Titel: | Struktur-Funktionsbeziehungen in Assoziationsgebieten des Gehirns am Beispiel des unteren Parietallappens | |||||||
| Weiterer Titel: | Structure-Function relationships in association cortices of the brain as shown within the inferior parietal lobule | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=27771 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20131203-120421-3 | |||||||
| Kollektion: | Publikationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Prof. Dr.med. Dr.rer.pol. Caspers, Svenja [Autor] | |||||||
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| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der menschliche inferiore Parietallappen (IPL) ist eine strukturell und funktionell sehr heterogene Hirnregion. Die im Rahmen dieser kumulativen Habilitationsschrift vorgestellten Arbeiten leisten Beiträge zum Verständnis dieser beiden Aspekte des Aufbaus des IPL und ihrer Beziehung zueinander.
Aufbauend auf vorherigen Untersuchungen zum zytoarchitektonischen Aufbau des IPL konnte anhand der Rezeptorarchitektur zunächst die zytoarchitektonische Einteilung in sieben unterschiedliche Areale bestätigt werden. Zusätzlich konnte durch rezeptorarchitektonische Ähnlichkeiten innerhalb der IPL-Areale eine funktionell relevante, zuvor nicht bekannte Unterteilung des IPL in drei Organisationseinheiten identifiziert werden. Diese drei rostro-kaudal angeordneten Organisationseinheiten des IPL konnten durch die Untersuchung der anatomischen Konnektivität strukturell in das Gesamtsystem Gehirn eingeordnet werden, indem ihre Faserverbindungen zu anderen Hirnregionen charakterisiert wurden. Diese zeigen eine graduelle Anordnung: Von rostral nach kaudal im IPL verschieben sich die Zielregionen der Faserverbindungen von sensomotorischen Regionen für den rostralen IPL über Areale des superioren Parietallappens für den mittleren IPL zu Regionen des Temporallappens für den kaudalen IPL. Zudem konnten in verschiedenen einzelnen funktionellen Bildgebungsstudien und Meta- Analysen die rostralen, mittleren und kaudalen Anteile des IPL funktionell unterschiedlichen Netzwerken zugeordnet werden. Diese umfassten das menschliche Spiegelneuronensystem (rostraler IPL), selektive Aufmerksamkeitsprozesse (rostraler und mittlerer IPL) sowie die Verarbeitung von Rechenprozessen (kaudaler IPL). In Ergänzung dazu konnte die allgemeine funktionelle Konnektivität des rostralen, mittleren und kaudalen IPL auf einer breiten Basis funktioneller Bildgebungsstudien zeigen, dass die Topographie der ko- aktivierten Gehirnregionen im Frontallappen sich umgekehrt zur Topographie innerhalb des IPL verhielt: Je weiter kaudal im IPL, desto weiter rostral im Frontallappen lagen die Netzwerkpartner der verschiedenen funktionellen Entitäten. Von rostral nach kaudal zeigte sich der IPL graduell involviert in Handlungsverarbeitung (rostral) bzw. kognitive Verarbeitung wie Aufmerksamkeits- und Sprachprozesse (kaudal). Aus diesen Befunden konnte ein strukturell-funktionelles Organisationsmodell des IPL und seiner verbundenen Netzwerkpartner erstellt werden. Dieses Schalenmodell mit umeinander angeordneten Schalen von verbundenen Hirnregionen, die sich in einem funktionellen und strukturellen Netzwerk befinden, zeigt eine grundsätzliche Organisation und Entwicklung des IPL innerhalb des Gehirns. Zusammenfassend konnte durch diese Arbeiten der IPL strukturell und funktionell in einem einheitlichen Modell in das Gesamtsystem Gehirn eingebettet werden, wodurch die Bedeutung dieses Assoziationsgebiets für die Funktion des Gehirns ersichtlich wird.The human inferior parietal lobule is a structurally and functionally very heterogeneous brain region. The studies presented within this cumulative habilitation thesis will help to elucidate to understand both these aspects of IPL organization and their relation to each other. Based on previous research on the cytoarchitectonic organization of the IPL, the receptor architecture confirmed this cytoarchitectonic subdivision of the IPL into seven distinct areas. Additionally, a functionally relevant, previously unknown subdivision of the IPL into three organization units could be established based on similarities in receptor distribution. These three rostro-caudally arranged organizational units of the IPL were structurally embedded within the system brain by studying their anatomical connectivity, i.e. by characterizing their fibre architecture and connections to other brain regions. These fibres showed a gradual organization: From rostral to caudal within the IPL, the target regions of the fibre tracts change from sensorimotor regions for rostral IPL via superior parietal lobule areas for middle IPL to temporal regions for caudal IPL. The rostral, middle, and caudal parts of the IPL could furthermore be attributed to different functional networks by means of individual functional imaging experiments and meta-analyses. These encompassed studies on the human mirror neuron system (rostral IPL), selective attention (rostral and middle IPL) as well as processing of calculation (caudal IPL). In addition to that, the assessment of the general functional connectivity of rostral, middle, and caudal IPL, based on a broad basis of functional imaging studies, demonstrated that the topography of co-activated frontal brain regions showed a mirror-like pattern compared to the topography within the IPL: The more caudal within the IPL, the more rostral the network partners of the different functional entities were located. From rostral to caudal, the IPL was gradually involved in action processing (rostral) and cognitive processing such as attention or language (caudal). Based on these results, a structural-functional organizational model of the IPL and its network partners could be established. This onion-like model with surrounding shells on which the connected brain regions, which belong to one structural and functional network, are located, demonstrates a fundamental organization and development of the IPL within the brain. All in all, within this habilitation thesis, the IPL was structurally and functionally embedded into the whole system brain using a coherent model, which shows the relevance of this association region for the functioning of the brain. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.12.2013 | |||||||
| Dateien geändert am: | 03.12.2013 |
