Dokument: Zytoarchitektur, Netzwerke und Funktionen der Areale des menschlichen dorsolateralen prämotorischen Kortex - Komponenten motorischer Planung und Kandidat für das Frontale Augenfeld
| Titel: | Zytoarchitektur, Netzwerke und Funktionen der Areale des menschlichen dorsolateralen prämotorischen Kortex - Komponenten motorischer Planung und Kandidat für das Frontale Augenfeld | |||||||
| Weiterer Titel: | Cytoarchitecture, networks and functions of the areas of the human dorsal premotor cortex - components of action preparation and candidate for the frontal eye field | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=46086 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20180530-104647-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Sigl, Benjamin [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Amunts, Katrin [Gutachter] Prof. Dr. med. Eickhoff, Simon B. [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Dorsolateraler prämotorischer Kortex, Area 6, Zytoarchitektur, Frontales Augenfeld | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die vorliegende Studie zeigt die Organisation innerhalb des menschlichen dorsolateralen prämotorischen Kortex (PMd). Dazu wurden zwei Studien durchgeführt:
Im ersten Experiment wurde der PMd in zehn post-mortem Gehirnen zytoarchitektonisch untersucht. Aus den Ergebnissen resultierte eine Dreiteilung des PMd. Aufgrund der Lokalisation im dorsalen BA6 wurden sie mit Area 6d1 auf dem dorsalen Gyrus präcentralis, Area 6d2 auf dem kaudalen Abschnitt des GFS und Area 6d3 im kaudalen Abschnitt des SFS benannt. Alle Grenzen wurden mit untersucherunabhängigen statistischen Methoden verifiziert. Die zelluläre Architektur der einzelnen Areale sowie deren Abgrenzungen werden im Folgenden ausführlich beschrieben. Die Cluster-Analyse zeigte eine größere zytoarchitektonische Ähnlichkeit innerhalb des PMd als zu umliegenden Arealen. Die größte Volumenvariabilität zeigte sich bei Area 6d3, die geringste bei Area 6d2. Tests auf Lateralisierung und Geschlechtsunterschiede ergaben keine signifikanten Ergebnisse. Die Areale der einzelnen Gehirne wurden in einen Standardreferenzraum transformiert und Wahrscheinlichkeitskarten sowie MPMs berechnet. Alle Karten werden öffentlich zugänglich sein, beispielsweise in der Anatomy Toolbox oder dem JuBrain-Atlas (www.fz-juelich.de). Sie stehen damit als anatomisch exakte Basis für weitere Studien zur Verfügung. Im zweiten Experiment wurden die Areale des PMd mittels Metaanalyse auf Funktion und Konnektivität untersucht. Diese basierte auf fMRT- und PET-Daten der BrainMap-Datenbank. Durch funktionelle Dekodierung wurden Aufgaben mit PMd-Aktivierungen herausgefiltert. Konnektivität wurde mit der MACM-Analyse untersucht. Diese liefert signifikant mit einem Areal assoziierte Muster von Ko-Aktivierungen. Besonderes Augenmerk wurde auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede der PMd-Areale gelegt. Zentrale Aufgabe aller PMd-Areale war Bewegungsausführung und -vorstellung. Gemeinsame Verbindungen konnten bilateral zu somatomotorischen Arealen, anteriorer Insula, SPL, IPS, Corpus striatum, ventralem und anteriorem Thalamus und Cerebellum sowie dem rechten Präfrontalkortex nachgewiesen werden. Area 6d1 zeigte vorwiegend Beteiligung bei sensomotorischen Aufgaben und Verbindungen zum primär- und prämotorischen Kortex. Area 6d2 wies zusätzlich verstärkt kognitive Beteiligung und Verbindungen besonders zu prämotorischen Bereichen und dem Broca-Sprachzentrum auf. Beim rechten Areal 6d2 war diese Konnektivität stärker ausgeprägt. Area 6d3 zeigte Aktivierungen hauptsächlich bei motorischem Lernen, räumlicher Kognition, visueller Bewegungswahrnehmung und Aufgaben des Arbeitsgedächtnisses. Verbindungen zeigten sich zum sekundärmotorischen und präfrontalen Kortex, IPS und SPL. Area 6d3 ist daher ein Kandidat zumindest für einen Teilbereich des FEF.The present study shows the organization within the human dorsal premotor cortex (PMd). Two studies were conducted: In the first experiment, the PMd was examined in a cytoarchitectonic study in 10 post-mortem brains. The results showed 3 areas within the PMd. Because of their localization in dorsal BA6, they were named area 6d1 on the dorsal precentral gyrus, area 6d2 on the caudal section of the superior frontal gyrus and area 6d3 in the caudal section of the superior frontal sulcus. All boundaries were verified with investigator-independent statistical methods. The cellular architecture of the individual areas as well as their demarcations are described in detail below. Cluster analysis showed greater cytoarchitectonic similarity within the PMd than to surrounding areas. The largest volume variability was found in area 6d3, the lowest in area 6d2. Testing for lateralization and gender differences showed no significant results. The areas of the individual brains were transformed into a standard reference space and probability maps as well as maximum probability maps were computed. All maps will be publicly accessible, for example in the Anatomy Toolbox or the JuBrain Atlas (www.fz-juelich.de). They are thus available as an anatomically exact basis for further studies. In the second experiment, the areas of the PMd were examined for function and connectivity using a meta-analytic approach based on fMRI and PET data from the BrainMap database. Functional decoding revealed tasks with PMd activations. Connectivity was examined using a MACM analysis, which provides significant patterns of co-activations associated with a certain area. Particular attention was paid to similarities and differences within the PMd areas. Central task of all PMd areas was execution and imagination of movement. Common connections could be demonstrated bilaterally to somatomotor areas, anterior insula, superior and inferior parietal lobule, striatum, ventral and anterior thalamus and cerebellum, as well as the right prefrontal cortex. Area 6d1 predominantly participated in sensorimotor tasks and showed connections to the primary and premotor cortex. Area 6d2 additionally showed increased cognitive involvement and connections especially to premotor areas and Broca’s area. In right area 6d2, this connectivity was more pronounced. Area 6d3 showed activations mainly in motor learning, spatial cognition, visual perception of movement and working memory. Connections were found to the secondary motor and prefrontal cortex, superior and inferior parietal lobule. Area 6d3 is therefore a candidate at least for a part of the Frontal Eye Field. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung | |||||||
| Dokument erstellt am: | 30.05.2018 | |||||||
| Dateien geändert am: | 30.05.2018 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 27.04.2017 | |||||||
| Datum der Promotion: | 15.05.2018 |
