Objekt-Metadaten

Cerebral activation during visual stimulation of mirrored hand movements in normal subjects and stroke patients
Brunetti, Maddalena

Main titleCerebral activation during visual stimulation of mirrored hand movements in normal subjects and stroke patients
Title variationsHirnaktivität bei visuell geführten, gespiegelten Handbewegungen bei Gesunden und Schlaganfallpatienten
Author(s)Brunetti, Maddalena
Place of birth: Bretten
1. RefereeProf. Dr. Michael Niedeggen
Further Referee(s)Prof. Dr. Felix Blankenburg
Keywordsstroke; hemiplegia; mirror therapy; near-infrared-spectroscopy
Classification (DDC)152 Perception, movement, emotions, drives
158 Applied psychology
SummarySchlafanfall belegt weltweit Rang Zwei der Todesursachen und ist eine der Hauptursachen für eine erworbene Behinderung im Alter. Bei circa einem Drittel der Menschen, verursacht Schlaganfall Hemiplegie, d.h. eine komplette Halbseitenlähmung der oberen Extremität. Die niedrigen Raten für eine vollständige Erholung, selbst nach intensiver Rehabilitation, sind vermutlich auf ungeeignete Therapiestrategien für Patienten mit Hemiplegie zurückzuführen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die zugrundeliegenden, neuronalen Mechanismen der Spiegeltherapie (ST) zu untersuchen. ST erzeugt eine Spiegelillusion, indem ein Spiegel sagittal vor dem sitzenden Patienten aufgestellt wird, sodass er das Spiegelbild der Handbewegungen seiner nicht betroffenen Seite als Handbewegungen seiner gelähmten Seite wahrnimmt. Eine weitere Therapie, die auf visuellen Input zur motorischen Erholung nach Schlaganfall setzt, ist die Videotherapie (VT). Sie basiert auf reiner Beobachtung von Handbewegungen einer dritten Person.
Es wurde angenommen, dass das Spiegelneuronen System (SNS) und der primär motorische Kortex (M1) nicht direkt durch die Spiegelillusion moduliert werden, im Gegensatz zum Precuneus (PC) und primär somatosensorischen Kortex (S1). PC spielt eine wichtige Rolle bei der on-line Kontrolle von Handbewegungen und ist Teil eines relevanten Knotenpunktes des fronto-parietalen Netzwerks zur Planung und Durchführung visuell-motorischer Aufgaben. S1 ist bekanntlich maßgebend an motorischem Lernen und motorischer Erholung beteiligt. Darüber hinaus wurde angenommen, dass ST und VT unterschiedliche Aktivierungsmuster hervorrufen. Zusätzlich wurde exploratorisch untersucht, ob die lateralisierte Aktivierung des PC, die bereits bei Gesunden beobachtet wurde, auch bei Schlaganfallpatienten zu beobachten sei, oder ob sich diese auf Einzelsubjektebene, bzw. aufgrund pathologischer Faktoren unterscheide. Schließlich wurde analysiert, ob die lateralisierte Aktivierung des PC durch die Spiegelillusion ein entscheidender Faktor zur Klassifizierung von ST Respondern und Non-Respondern sei. Die Methoden der Wahl waren funktionelle Nah-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS), sowie funktionelle Magnetresonanz-tomographie (fMRT).
ST und VT führten zu unterschiedlichen Aktivierungsmustern. Während ST eine lateralisierte Aktivierung des PC kontralateral zur wahrgenommenen Hand hervorrief, war dies bei VT nicht der Fall. Außerdem fanden sich unterschiedliche, voneinander unabhängige Lateralisierungsmuster: Während M1 Aktivierung immer kontralateral zur sich bewegenden Hand lateralisiert war, war PC kontralateral zur visuell wahrgenommenen Hand lateralisiert. S1 Lateralisierung veränderte sich durch die Spiegelillusion von ipsilateral zu symmetrisch, allerdings nur für die linke Hand. Darüber hinaus bestätigten die Ergebnisse, dass das SNS nicht direkt moduliert wird. Schließlich wurde die lateralisierte PC Aktivierung ähnlich auch bei Schlaganfallpatienten nachgewiesen und scheint ein potentieller Faktor zur Vorhersage der ST Wirksamkeit zu sein, zusätzlich zum funktionell motorischen Ausgangsniveau der betroffenen Hand.
Es lässt sich also schlussfolgern, dass ST eine Umkehrung des interhemisphärischen Ungleichgewichts zugunsten der betroffenen Hemisphäre mittels PC bewirkt. Dabei scheint PC eine zwischengeschaltete Struktur zu sein, die Informationen zum visuellen Feedback der gespiegelten Hand erhält und verarbeitet und es dann weiter über intrakortikale Verbindungen zum ipsiläsionalen prämotorischen Kortex und supplementär motorischen Kortex übermittelt. Ein zusätzlicher heilsamer Effekt wird über die Verbindungen zwischen M1 und S1 ausgeübt, indem S1 während der ST direkt moduliert wird.
Die Erkenntnisse der vorliegenden Arbeit tragen zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden neuronalen Wirkmechanismen der ST bei und liefern zudem einen potentiellen neurophysiologischen Prädiktor für die Wirksamkeit der ST. Es wird die Grundlage für zukünftige fNIRS und fMRT Konnektivitätsanalysen geschaffen, welche die zugrundeliegenden neuronalen Netzwerke weiter durchleuchten können, über welche die ST wirkt.
Documents
PDF-Datei
If your browser can't open the file, please download the file first and then open it
 
Number of pages114, XXXV S.
FU DepartmentDepartment of Educational Science and Psychology
Year of publication2015
Document typeDoctoral thesis
Media type/FormatText
LanguageEnglish
Terms of use/Rights Nutzungsbedingungen
Date of defense2015-03-24
Created at2015-05-13 : 02:03:17
Last changed2015-05-18 : 08:11:05
 
Static URLhttp://edocs.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000099288
NBNurn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000099288-1
Statistics
E-mail addressmaddalenabrunetti@gmx.de