Dokument: Der Einfluss von Levodopa auf kortikale Ruhenetzwerke bei Parkinson-Patienten - eine magnetencephalographische Betrachtung auf Grundlage von Phasen-Amplituden-Kopplung

Titel:Der Einfluss von Levodopa auf kortikale Ruhenetzwerke bei Parkinson-Patienten - eine magnetencephalographische Betrachtung auf Grundlage von Phasen-Amplituden-Kopplung
Weiterer Titel:The influence of levodopa on cortical resting state networks in Parkinson's patients - a magnetoencephalographic study based on phase-amplitude-coupling
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20260302-125901-3
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Mertiens, Sean Patrick [Autor]
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Dateien vom 24.02.2026 / geändert 24.02.2026
Beitragende:Prof. Dr. Florin, Esther [Betreuer/Doktorvater]
Prof. Dr. Albrecht, Philipp [Gutachter]
Prof. Dr. Neumann, Wolf-Julian [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Der Morbus Parkinson ist eine häufige neurodegenerative Erkrankung, deren Prävalenz zunehmend steigt. Die Erkrankung ist durch Bradykinese, Rigor und/oder Tremor in unterschiedlicher Ausprägung charakterisiert, es zeigen sich jedoch auch eine Vielzahl nicht-motorischer Symptome. Therapeutisch werden Levodopa-Präparate und andere Dopamin-beeinflussende Medikamente sowie in fortgeschrittenen Stadien die tiefe Hirnstimulation eingesetzt. Ein tieferes Verständnis der neurophysiologischen Pathologie der Erkrankung könnte helfen, Therapien zu optimieren und zielgerichteter einzusetzen. Es konnte in der Vergangenheit gezeigt werden, dass der Morbus Parkinson auch einen Einfluss auf kortikale Ruhenetzwerke hat. Diese Ruhenetzwerke basieren meist auf Daten aus funktionellen MRT-Aufnahmen. In der vorliegenden Arbeit extrahierten wir Ruhenetzwerke auf Grundlage der maximalen Phasen-Amplituden-Kopplung (PAC) im Bereich des gesamten Cortex aus MEG-Daten. Dabei untersuchten wir die Kopplung der Phase von Oszillationen im delta/theta-Bereich und die Amplitude von Oszillationen im gamma-Bereich. Wir fanden drei kortikale Ruhenetzwerke (sensomotorisch, visuell, frontal) bei gesunden Probanden und Parkinson Patienten. Hier fanden wir signifikante Unterschiede in der Kopplungsstärke zwischen den gesunden Probanden und Parkinson Patienten ohne dopaminerge Medikation in allen drei Netzwerken. Einen Effekt von Levodopa bei Parkinson Patienten konnten wir nur im sensomotorischen Netzwerk nachweisen. Es fand sich keine signifikante Änderung der phasen-treibenden Komponente der PAC zwischen den verschiedenen Gruppen. Aus diesen Ergebnissen folgern wir, dass der Morbus Parkinson zu einer Veränderung PAC-basierter kortikaler Ruhenetzwerke führt und die Wirkung von Levodopa auf das motorische System bei Parkinson Patienten auch einen Einfluss auf PAC-basierte Ruhenetzwerke umfasst. Phasen-Amplituden-Kopplung könnte somit ein möglicher Biomarker für veränderte kortikale Aktivität bei Parkinson- Patienten sein und so helfen, Therapien wie zum Beispiel die tiefe closed-loop Hirnstimulation zu verbessern.

Parkinson’s disease is a common neurodegenerative disease with rising prevalence. Its main characteristics are bradykinesia, rigor and/or tremor with varying manifestation depending on the patient. There are also many non-motor symptoms present. First-line symptomatic therapy includes levodopa and other medication affecting dopamine metabolism as well as at later disease stages deep brain stimulation. A deeper understanding of the neurophysiological pathologies of Parkinson’s disease could aid in optimizing existing therapies and allow for a more targeted therapy. It has been shown that Parkinson’s disease alters cortical resting state networks. These resting state networks are usually derived from functional MRI-data. In this study we used maximum phase- amplitude-coupling (PAC) over the whole cortex for network extraction based on MEG- data. We investigated coupling between the phase of oscillations in the delta/theta-range and the amplitude of oscillations in the gamma-range and found three cortical resting state networks (sensorimotor, visual, frontal) in healthy subjects and Parkinson’s patients. We found significant differences in the coupling strength between the healthy subjects and Parkinson’s patients without dopaminergic medication in all networks. An effect of levodopa on these networks could only be detected in the sensorimotor network. Furthermore, there was no difference between the phase-driving low-frequency component between all three groups. We therefore assume, that Parkinson’s disease alters cortical resting state networks derived from PAC and that the effect of levodopa in Parkinson’s disease includes alteration of the PAC within the sensorimotor network. Phase- amplitude-coupling could be a possible biomarker for altered cortical activity in Parkinson’s disease and aid in improving therapies like closed-loop deep brain stimulation.
Lizenz:Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:02.03.2026
Dateien geändert am:02.03.2026
Promotionsantrag am:24.04.2025
Datum der Promotion:19.02.2026
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