Dokument: Untersuchung der oszillatorischen Hirnaktivität vor einem Tic bei Patienten mit Gilles de la Tourette Syndrom

Titel:Untersuchung der oszillatorischen Hirnaktivität vor einem Tic bei Patienten mit Gilles de la Tourette Syndrom
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20180828-105345-5
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Korczok, Silvana Verena [Autor]
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Dateien vom 08.08.2018 / geändert 08.08.2018
Stichwörter:Oszillationen, Tic, Gilles de la Tourette Syndrom, MEG, Psychologie, Neurologie
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Das Gilles de la Tourette Syndrom (GTS) ist eine neurologische Entwicklungs-störung, die gekennzeichnet ist durch das Auftreten von motorischen und vokalen Tics. In der vorliegenden Arbeit wurde die oszillatorische Aktivität im Beta-Frequenzband (15 - 30 Hz) in prä- und primär-motorischen Arealen vor einem Tic sowie vor einer Fingerbewegung bei Patienten mit GTS untersucht. Weitergehend wurden die einem Tic vorangehenden Vorgefühle, die von der Mehrheit der GTS-Patienten berichtet werden, thematisiert. Von besonderem Interesse war, ob speziell zwischen dem Bewegungsdrang, ein motorisches und besonders häufig empfundenes Vorgefühl, und der Beta-Aktivität vor einem Tic ein Zusammenhang besteht. Dafür ausgewertet wurden die Daten von zwölf GTS-Patienten, die keinerlei Komorbiditäten aufwiesen. Die Daten entstammen einer Studie, bei der die Gehirnaktivität von GTS-Patienten während der Ausführung einer kognitiv-motorischen (Go/NoGo) und einer rein motorischen Fingerbewegungsaufgabe mittels Magnetenzephalographie (MEG) abgeleitet wurde. Die Vorgefühle wurden mit der Premonitory Urge for Tics Scale (PUTS) erfasst. Das Item 6 der PUTS wurde als repräsentativ für einen Bewegungsdrang selektiert. In linkshemisphärischen, prä- und primär-motorisch gelegenen Regionen kam es von 1 Se-kunde bis ungefähr 0,5 Sekunden vor einem Tic zu einem Anstieg der Beta-Power. Dies weist auf eine gesteigerte Synchronisation von Beta-Oszillationen hin. Zudem bestand während dieser Zeitspanne ein positiver Zusammenhang zwischen den für das Item 6 (Bewegungsdrang) vergebenen Werten und dem individuellen Anstieg der Beta-Power in allen Kanälen. Ein ausgeprägter Bewegungsdrang war demnach mit einer stärkeren Zunahme der Beta-Power assoziiert. Näher zum Tic-Beginn erfolgte eine signifikante Abnahme der Beta-Power auf Grund einer Desynchronisation der Beta-Oszillationen. In den entsprechenden Regionen der rechten Hemisphäre kam es zu keinen signifikanten Beta-Veränderungen. Vor der Ausführung einer Fingerbewegung von GTS-Patienten wurden signifikante Beta-Powerabnahmen in bilateralen motorischen Regionen mit stärkerer linkshemisphärischer Ausprägung nachgewiesen. Der initiale Anstieg der Beta-Power vor einem Tic könnte ein neurophysiologisches Korrelat eines versuchten Kompensationsmechanismus darstellen. Der positive Zusammenhang zwischen der in der PUTS angegebenen Ausprägung des Bewegungsdranges und dem initialen Anstieg der Beta-Power könnte darauf hinweisen, dass es bei Patienten mit einem ausgeprägten Bewegungsdrang zu einem stärkeren Anstieg motorischer Suppressionsmechanismen kommt. Aus einer anderen Perspektive betrachtet deutet der Zusammenhang darauf hin, dass möglicherweise ein stärkerer motorischer Suppressionsversuch zu einem ausgeprägten Bewegungsdrang führen könnte. Es macht außerdem den Anschein, dass motorische Suppressionsmechanismen zu keiner Reduktion der Vorgefühlintensität beitragen können. Ursächlich dafür könnte sein, dass motorische Suppressionsmechanismen über ein anderes neuronales Netzwerk vermittelt werden als die Generierung von Vorgefühlen. Die kurz vor dem Tic-Beginn beobachtete Beta-Desynchronisation ähnelt dem typischen Oszillationsverlauf vor einer voluntarischen Bewegung und lässt möglicherweise den Rückschluss auf eine voluntarische Komponente bei der Tic-Ausführung zu.

Gilles de la Tourette syndrome (GTS) is a neurodevelopmental disorder characterized by multiple motor and vocal tics. The present study first investigated the temporal evolution of beta oscillations (15 - 30 Hz) in premotor and primary motor cortex prior to a tic onset as well as prior to a self-paced finger movement. Beta oscillations are associated with motor control and are modulated by movement planning, execution and suppression. Furthermore, the majority of GTS patients report sensory phenomena preceding tics, also called premonitory urges. Of particular interest in the present study was the urge to move, which is a motor and the most commonly reported urge. It was investigated whether a correlation existed between the urge to move and the time course of beta oscillations preceding tics.
The data of twelve GTS patients without significant comorbidities have been analysed. They derive from a study in which the brain activity was recorded by using magnetoencephalography (MEG) during a cognitive Go/NoGo task and a purely motor self-paced finger movement task in GTS patients. The premonitory urges were assessed by the Premonitory Urge for Tics Scale (PUTS). Item 6 of the scale was selected to represent the urge to move.
From 1 to 0.5 seconds prior to the onset of a tic, left premotor and primary motor areas showed an increase of beta power. This points to an enhanced synchronization of beta oscillations. A significant positive correlation between the selected item 6 of the PUTS as an urge to move and beta power slope in all channels emerged during this time window. Thus, a stronger urge to move was associated with increased beta power. Shortly before the onset of the tic, beta power significantly decreased, indicating beta desynchronization. In the right hemispheric motor areas, no significant changes of beta power were determined. Prior to a self-paced finger movement of GTS patients, bilateral motor areas showed a significant decrease of beta power but more particularly in the left hemisphere.
The initial enhanced beta synchronization prior to the tic onset is possibly related to an unconscious attempt to suppress the tic and might represent a neurophysiological correlate of compensatory motor suppression mechanisms. Therefore, the beta rhythm could play an important part in the regulation and mediation of inhibitory mechanisms. The positive correlation between the intensity of the urge to move and the initial increase of beta power suggests a stronger increase of motor suppression mechanisms in patients with an enhanced urge to move. Looking from a different point of view, already an attempt of tic suppression (beta power increase) might lead to a stronger urge to move. Additionally, it seems that motor suppression mechanisms cannot contribute to a reduction of urge intensity. The reason for that could be that tic suppression and genesis of premonitory urges are based on different neuronal networks. The beta desynchronization prior to a tic resembled the typical desynchronization preceding a voluntary movement. This points to a voluntary component in tic execution.
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Medizinische Psychologie
Dokument erstellt am:28.08.2018
Dateien geändert am:28.08.2018
Promotionsantrag am:28.03.2018
Datum der Promotion:07.08.2018
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