Podcasts about frontallappens

Hintergrund: Diese Studie wurde durchgeführt, um Unterschiede in der zerebralen Aktivierung zwischen zwei Gruppen von einerseits Patienten mit leichten kognitiven Störungen (LKS) und andererseits gesunden Kontrollpersonen (GK) während eines verbalen Arbeitsgedächtnistests zu untersuchen. LKS wird als Vorstufe der Alzheimer Demenz angesehen. Um eine frühe Diagnose der Demenz zu ermöglichen, ist es wichtig, diagnostische Marker für LSK und AD zu etablieren. Methoden: Acht Personen mit LKS und acht GK haben sich einer funktionellen Magnetresonanztomographie unterzogen, während sie einen verbalen Arbeitsgedächtnistest durchführten. Sie bekamen fünf Buchstaben gezeigt, die sie sich nach der Einprägungsphase sechs Sekunden lang merken mussten, währenddessen sie ein Fixierungskreuz sahen. Nach dieser Verzögerung wurde den Probanden ein einzelner Buchstabe gezeigt, und sie mussten entscheiden, ob dieser Buchstabe in der vorher gezeigten Gruppe von Buchstaben enthalten war. Die Antwort erfolgte über Tasten in der rechten und linken Hand. Statistische parametrische Karten des Gehirns, die die Gehirnaktivität für die jeweiligen Gruppen zeigen, und Karten, die die Unterschiede zwischen beiden Gruppen zeigen, wurden für beide Gruppen erstellt. Ziele: Ziele der Studie waren, die Gehirnaktivierung von Patienten mit LKS und einer Gruppe von GK während eines verbalen Arbeitsgedächtnistests zu untersuchen, und Unterschiede in der Aktivierung zwischen den beiden Gruppen zu finden. Ergebnisse: Gehirnaktivierung in der GK-Gruppe wurde in dorsolateral-präfrontalen, parietalen und temporalen Gegenden beobachtet. Diese Aktivierungen wießen linksseitige Lateralisierung auf, was für verbale Aufgaben typisch ist. Trotzdem gab es auch aktive Regionen in der rechten Hemisphäre, was einen gewissen Grad von Delateralisierung bedeutet. Dies wiederum ist ein typischer Prozess der normalen Alterung. Die LKS-Gruppe wies Aktivierung in den gleichen Regionen auf, allerdings mit einem geringeren Grad an Delateralisierung. Es gab sowohl interhemisphärische wie auch interregionale Unterschiede in der Aktivierung zwischen den Gruppen. Die GK-Gruppe zeigte höhere Aktivierung in Regionen des Frontallappens, während die LKS-Gruppe höhere Aktivierung in Regionen des Termporallappens aufwies. In beiden Gruppen fanden sich Regionen, die höhere Aktivierung während der Ruhe-Phase des Tests im Vergleich zu der tatsächlichen Aufgabe zeigten. Diese Regionen werden ‚Default’-Netzwerk genannt. Die LKS-Gruppe hatte eine ausgeprägtere ‚Deaktivierung’ als die GK-Gruppe während der Wiederholungs-Phase des Tests, und eine niedrigere ‚Deaktivierung’ als die GK-Gruppe während der Entscheidungs-Phase. Ausblick: In beiden Gruppen war die Gehirnaktivierung während der verschiedenen Teile der Aufgabe in Gegenden, die während eines verbalen Arbeitsgedächtnistests typischerweise aktiviert werden. Es fanden sich Unterschiede in den Aktivierungsmustern zwischen den beiden Gruppen. Der auffallendste Unterschied war, dass die LKS-Gruppe höhere Aktivierung als die GK-Gruppe hatte, was auf Kompensierung für neurale Degeneration und kognitiven Leistungsabfall zurückgeführt werden kann. Dieser Kompensationsprozess trat während allen Teilen des Arbeitsgedächtnistests auf.

Die Zwangsstörung wurde lange Zeit als eine relativ seltene Krankheit angesehen. Erst durch neuere epidemiologische Untersuchungen zeigte sich, dass sie die vierthäufigste neuro-psychiatrische Erkrankung darstellt. Das Besondere an ihr ist, dass sie im Gegensatz zu anderen neuro-psychiatrischen Erkrankungen, mit einer hirnelektrischen Überaktivität assoziiert sein soll. Vor allem dem überaktivierten orbito-frontalen Kortex wird in zahlreichen Studien eine wichtige Rolle bei der Ätiopathogenese der Zwangsstörung beigemessen. Da die Literatur dazu hauptsächlich auf bildgebende Untersuchungsverfahren mit mangelhafter zeitlicher Auflösung basiert, erscheint es wichtig, die Validität der Erklärungsmodelle zur Entstehung der Zwangsstörung mit einem Analyseverfahren zu überprüfen, das diesen Nachteil nicht hat. Unabhängig davon existieren Befunde, dass bei der Zwangssymptomatik im Ableitungskanal Pz, verkürzte Latenzen bei akustischen P300-Oddball-Paradigmen vorzufinden sind, welche ebenfalls Ausdruck dieser gesteigerten zerebralen Aktivität sein sollen. Die Ergebnisse zu den analogen P300-Amplituden sind dagegen weit weniger konsistent, was auf die recht kleinen Untersuchungskollektive bisheriger Studien zurückzuführen ist. Vorteilhaft an unserem Analyseverfahren ist, dass zu den zerebralen Generatoren der P300 auch Hirnareale zählen, die für die Entstehung und Aufrechterhaltung der Zwangssymptomatik verantwortlich gemacht werden. Dazu gehört insbesondere der orbito-frontale Kortex. Das Ziel dieser Arbeit war somit die Klärung, ob nicht nur die P300-Latenz bei Zwangsstörungen eine Veränderung, im Sinne einer Verkürzung, zeigt, sondern ob auch die P300-Amplitude sich anders darstellt. Erhöhte Amplituden bei Patienten mit Zwangsstörungen wären besser mit der in der Literatur beschriebenen Hyperaktivität vereinbar. Weiterhin gingen wir der Frage nach, in welchen Hirnregionen diese Veränderungen lokalisiert seien und ob eine Hypo- oder Hyperaktivität damit verbunden wäre. Wir erwarteten eine Bestätigung der postulierten Überaktivierung im orbito-frontalen Kortex. Als nächstes wollten wir mögliche Therapieeffekte auf die P300 bzw. auf die zerebrale Hyperaktivität prüfen. Eine Angleichung der hirnfunktionellen Veränderungen an den gesunden Normalzustand nach einer Kombinationstherapie aus Sertralin und multimodaler Verhaltenstherapie wurde angenommen. Letztendlich sollte noch die Frage geklärt werden, ob diese hirnfunktionellen Abnormitäten bei Patienten mit Zwangsstörungen mit der Schwere der Erkrankung korrelieren. Wir untersuchten 71 unbehandelte Patienten mit Zwangsstörungen und 71 gesunden Personen mit einem akustischen P300-Oddball-Paradigma und zeichneten dabei die ereigniskorrelierten Potentiale mit 31 Elektroden auf. Wie bereits angenommen, konnte bei den Patienten mit Zwangsstörungen eine erhöhte P300-Amplitude beobachtet werde. Die P300-Latenz zeigte im Vergleich zu den gesunden Kontrollen nur eine deskriptive Verkürzung. Die Stromdichteverteilung im Talairach-Raum wurde mit der Low Resolution Electromagnetic Tomography (LORETA) durchgeführt. Wir konnten im Zeitintervall der P300 (240 - 580 ms) vier Hirnareale, alle in der linken Hirnhälfte lokalisiert, mit einer signifikant erhöhten Überaktivität bei Patienten mit Zwangsstörungen identifizieren. So zeigten neben dem inferio-temporalen Kortex des Temporallappens, dem inferio-parietalen Kortex des Parietallappens und dem mittleren Gyrus frontalis, vor allem der orbito-frontale Kortex des Frontallappens, signifikant höhere elektrische Aktivierung. Die von uns aufgestellte Hypothese einer orbito-frontalen Hyperaktivität erwies sich also als richtig. Der Einfluss der 10-wöchigen Kombinationstherapie wurde bei 43 von den ursprünglichen 71 Patienten mit Zwangsstörungen untersucht. Nach der Kombinationstherapie normalisierte sich die Überaktivität lediglich im mittleren Gyrus frontalis. Auf der Potentialbasis wiesen hingegen die P300-Amplituden und -Latenzen keine signifikanten Veränderungen auf. In der abschließenden Untersuchung ließ sich kein Zusammenhang zwischen der Psychopathologie (Y-BOCS) und den hirnfunktionellen Abnormitäten bei Zwangsstörungen festgestellen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie sind größtenteils konsistent mit der aktuellen Literatur zur Zwangssymptomatik. Es ist die einzige Arbeit zur Untersuchung der zerebralen Aktivität bei Patienten mit Zwangsstörungen, die dafür einen linearen Lösungsansatz für das inverse EEG-Problems verwendete. Auch existieren nur wenige Studien, die eine vergleichbar große Anzahl an Patienten mit Zwangsstörungen analysiert haben. Dies gilt insbesondere für die Erkenntnisse aus der funktionelle Bildgebung (PET, fMRT, SPECT), die letztendlich den Hauptbeitrag zur Bildung der Hypothese einer zerebralen Hyperaktivität bei Zwangsstörungen leisteten. So wiesen PET- bzw. fMRT-Studien selten mehr 25 zu untersuchende Patienten auf. Die hier verwendete Stromdichte-Analyse bestätigt somit die Befunde aus der funktionellen Bildgebung (fMRT, SPECT, PET) mit ihrem mangelhaften zeitlichen Auflösungsvermögen, dass vor allem eine orbito-frontale Überaktivität die Zwangsstörung charakterisiert. Darüber hinaus konnte zum ersten Mal eine Verbindung zwischen den abnormen P300-Potentialwerten und der zerebralen Hyperaktivität bei Zwangsstörungen hergestellt worden. Auch konnte erstmalig eine Normalisierung der Überaktivität im Gyrus frontalis medius nach Therapie beobachtet werden.

Eine Mehrzahl der HIV-1 infizierten Patienten entwickeln im Laufe ihrer Erkrankung neurologische Symptome. Die Pathophysiologie der HIV-1 Enzephalopathie, verursacht durch eine HIV-1 assoziierte Neurodegeneration, ist nicht vollständig geklärt, da Nervenzellen gegen eine HIV-1 Infektion resistent sind. In Abwesenheit einer HIV-1 Infektion der Nervenzellen ist es wahrscheinlich, dass die Neurodegeneration bei der HIV-1 Enzephalitis verursacht wird durch einen indirekten Mechanismus, ausgehend von Faktoren, die von virusinfizierten Monozyten/Makrophagen freigesetzt werden. Das Cytokin Interleukin-1 wird als einer dieser Faktoren in Betracht gezogen. Einige Studien zeigten den vermehrten Nachweis von Interleukin-1 in HIV-1 infizierten Zellkulturreihen sowie in Hirngewebe von HIV-1 infizierten Personen. Das Ziel dieser Studie ist es, das Vorhandensein von Interleukin-1 in Hirngewebe von HIV-1 infizierten Patienten im Vergleich zu einer Kontrollgruppe direkt nachzuweisen. Immunhistochemische Untersuchungen mittels eines Interleukin-1-Antikörpers erfolgten an 27 Gehirnen von HIV-1 infizierten Patienten und an 11 Gehirnen einer Kontrollgruppe. Untersucht wurden fünf Areale der Großhirnrinde (frontal, fronto-orbital, parietal, temporal, occipital) und die Bereiche der Basalganglien, des Thalamus, des Mittelhirns, der Pons, der Medulla oblongata und des Kleinhirns. Die Auswertung erfolgte lichtmikroskopisch in den Laminae I bis VI des Cortex cerebri und in den entsprechenden Bereichen der weißen Substanz. Auch in den übrigen oben genannten Hirnarealen erfolgte die Auswertung getrennt nach grauer und weißer Substanz. Bei der statistischen Auswertung der Daten hinsichtlich der Unterschiede im Nachweis von Interleukin-1 in HIV-1-Gehirnen im Vergleich zu Gehirnen der Kontrollgruppe zeigten sich folgende Befunde: Interleukin-1 ließ sich immunhistochemisch in Astrocyten und Nervenzellen nachweisen. Im Großhirn zeigte sich ein hoch signifikanter Unterschied im Nachweis der Anzahl von immunpositiven Astrocyten in Lamina I des Parietallappens, des Temporallappens und der fronto-orbitalen Region sowie in der weißen Substanz des Parietallappens. Signifikante Unterschiede bestanden auch in Lamina I des Occipital- und Frontallappens und in den Laminae II- VI des Paritallappens sowie in der weißen Substanz des Temporal-, Occipital- und Frontallappens. Im Mittelhirn, in der Brücke, in der Medulla oblongata, im Nucleus olivaris, im Kleinhirn, im Nucleus dentatus und in der Capsula interna ließ sich in den HIV-1-Gehirnen jeweils ein hoch signifikanter Unterschied beim Nachweis von IL-1-positiven Astrocyten im Vergleich zur Kontrollgruppe darstellen. Im Frontallappen war die Anzahl IL-1-positiver Nervenzellen in HIV-1-Gehirnen signifikant höher als in jenen der Kontrollgruppe. Zusammenfassend zeigen die Daten der vorliegenden Arbeit eine signifikant erhöhte Darstellung von IL-1 in Astrocyten sowie in Nervenzellen in unterschiedlichen Regionen des Gehirns. Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese der indirekten Schädigung des Nervensystems durch HIV-1, bei der Cytokine, wie Interleukin-1, eine entscheidende Rolle spielen.