Dokument: Der Einfluss der transkraniellen Gleichstromstimulation über dem prämotorischen Cortex auf die zeitgenaue Ausführung von Bewegungen

Titel:Der Einfluss der transkraniellen Gleichstromstimulation über dem prämotorischen Cortex auf die zeitgenaue Ausführung von Bewegungen
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20200928-090639-2
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Overhagen, Christoph [Autor]
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Dateien vom 13.08.2020 / geändert 13.08.2020
Beitragende:Prof. Dr. phil. Pollok, Bettina [Gutachter]
Prof. Dr. med. Vesper, Jan [Gutachter]
Stichwörter:tDCS, PMC, Synchronisation, Reproduktion von Rhythmen, prämotorischer Kortex
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Die Ausführung zeitgenauer Bewegung basiert auf einem kortiko-subkortikalen Netzwerk. Teil dieses Netzwerkes ist der funktionelle Motorkortex, bestehend aus dem posterioren parietalen Kortex (PPC), dem prämotorischen Kortex (PMC) und dem primären motorischen Kortex (M1). Vorausgehende Arbeiten weisen übereinstimmend auf die Relevanz des PPC für die zeitgenaue Synchronisation von Bewegungen mit einem isochronen Metronom hin. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, die funktionelle Bedeutung des linken dorsolateralen prämotorischen Kortex (dPMC) für die zeitgenaue Ausführung von Bewegungen zu untersuchen. Zu diesem Zweck führten 18 gesunde Probanden/innen mit der rechten Hand eine auditorisch gesteuerte Synchronisations- und Kontinuationsaufgabe durch. Eine einfache Reaktionszeitaufgabe diente als Kontrollbedingung. Die transkranielle Gleichstromstimulation (engl.: transcranial direct current stimulation; tDCS) wurde über dem linken dPMC für 10 Minuten mit einer Intensität von 0.25 mA appliziert, um die kortikale Erregbarkeit entweder mit anodaler Polarität herauf oder mit kathodaler Polarität herab zu regulieren. Eine Scheinstimulation diente als Kontrollbedingung. Die Stimulation erfolgte an unterschiedlichen Tagen mit einem zeitlichen Abstand von mindestens einer Woche. Die Analyse der Kontinuationsaufgabe ergab signifikant kleinere Inter-Tap-Intervalle (ITIs) nach kathodaler tDCS sowie einen Trend zu größeren ITIs nach anodaler Stimulation. Weder die Schein- noch die anodale Stimulation ging mit signifikanten Effekten einher. Ebenso zeigten sich keine polaritätsabhängigen Effekte auf die Synchronisations- und Reaktionszeitaufgaben. Die Daten weisen auf eine kausale Beteiligung des dPMC an der Reproduktion isochroner Rhythmen hin. Eine Beteiligung an der sensomotorischen Synchronisation konnte nicht nachgewiesen werden. Die vorliegenden Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass unterschiedliche Kortexareale innerhalb des Netzwerks der Bewegungssteuerung differenziell an der zeitgenauen Ausführung von Bewegungen im Millisekunden Bereich beteiligt sind.

The temporally precise execution of movements is based on a cortico-subcortical network. Part of this network is the functional motor cortex, consisting of the posterior parietal cortex (PPC), the premotor cortex (PMC), and the primary motor cortex (M1). Previous work consistently indicates the relevance of the PPC for the temporally precise synchronization of movements with respect to an isochronous metronome in the range of milliseconds. The present study aims to investigate the functional significance of the left dorsolateral premotor cortex (dPMC) for precise motor timing. For this purpose, 18 healthy volunteers performed an auditory synchronization and continuation task with their right hands. A simple reaction time task served as control condition. Transcranial direct current stimulation (tDCS) was applied over the left dPMC for 10 minutes at an intensity of 0.25 mA to modulate cortical excitability either with anodal or cathodal polarity. Sham stimulation served as control condition. The stimulation took place on different days with a time interval of at least one week. Analysis of the continuation task revealed significantly smaller inter-tap intervals (ITIs) after cathodal tDCS and a trend toward larger ITIs after anodal stimulation. Sham stimulation was not associated with significant effects. Likewise, there were no polarity-dependent effects on synchronization and reaction time tasks. The data indicate a causal involvement of the dPMC in the reproduction of isochronous rhythms. The involvement in sensorimotor synchronization could not be proven. The present results support the hypothesis that different cortical brain areas within the motor control network distinctively contribute to precise motor timing in the range of milliseconds.
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:28.09.2020
Dateien geändert am:28.09.2020
Promotionsantrag am:07.01.2020
Datum der Promotion:30.07.2020
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