Podcasts about temporallappen

En hvidhval er et sted, den ikke bør være, og det samme er flere katolske præster. Christiania fylder år, Rane Willerslev snakker med ånder, og Grundtvig så nazismen komme på lang afstand.

Epilepsie ist eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen beim Menschen, ebenso wie bei unseren Haustieren. Weltweit sind um die 50 Millionen Menschen an Epilepsie erkrankt (ANONYMOUS, 2014a). Die der Epilepsie unterliegenden Ursachen und ihre klinischen und pathologischen Ausprägungen können sehr vielfältig sein. Ein Zusammenhang zwischen epileptischen Anfällen und Hippokampussklerose (HS) wurde bereits vor fast 200 Jahren gezogen, als Bouchet und Kollegen den Hippokampus epileptischer Patienten erstmals als aufgehellt, verkleinert und verhärtet beschreiben (BOUCHET, 1825). Seitdem wurden das Auftreten und die Auswirkungen von HS oft und eingehend untersucht (THOM, 2009). Unter HS versteht man Neuronenverlust im Pyramidenzellband, der von reaktiver Astrogliose begleitet wird. Außerdem treten häufig auch Körnerzellpathologien (GCP) wie Körnerzellnekrosen oder Körnerzelldispersion (GCD) auf (HOUSER, 1990; BLUMCKE et al., 2002; WIESER, 2004). Beim Menschen ist die Temporallappenepilepsie (TLE) mit etwa 10% eine recht häufig auftretende Epilepsieform (TELLEZ-ZENTENO & HERNANDEZ-RONQUILLO, 2012). Sie geht mit typischen fokalen Anfällen einher, die sich hauptsächlich als Kontraktionen der Gesichts- und Kaumuskulatur manifestieren (FRENCH et al., 1993; SPENCER, 2002). Die Assoziation von TLE mit HS wird als einer der Schlüsselfaktoren für die bei dieser Epilepsieform häufig auftretende Pharmakoresistenz betrachtet (BLUMCKE et al., 2002). Untermauert wird dies durch die Tatsache, dass 80% der Patienten, die unter HS litten, nach einer chirurgischen Entfernung der veränderten Areale, von Anfallsfreiheit über mindestens die folgenden zwölf Monate profitieren (BLUMCKE et al., 2007).Über die Entstehung und die Frage, ob HS ein Auslöser oder eine Folge der Krampfanfälle ist, lässt sich trotz der bisher gewonnenen Fülle an Erkenntnissen zum heutigen Zeitpunkt nur spekulieren (JEFFERYS, 1999). Bei epileptischen Katzen wurde in den letzten Jahren vermehrt von limbischen Anfällen mit orofazialen Symptomen berichtet (FATZER et al., 2000; PAKOZDY et al., 2010; PAKOZDY et al., 2011). Durch frühere Arbeiten, die die Katze als Modelltier für die Epilepsieforschung verwendeten, war bereits bekannt, dass diese Art von Anfällen ihren Ursprung im Temporallappen haben (GASTAUT et al., 1959a; WADA et al., 1986a). Zudem wurden in letzter Zeit einzelne Fälle publiziert, bei denen die Hippocampi von Katzen mit orofazialen Anfällen histologische Veränderungen aufwiesen, die der HS des Menschen ähnelten (PAKOZDY et al., 2011; KLANG et al., 2015). Aufgrund fehlender systematischer Erhebung von gehirnpathologischen Daten, konnte jedoch bisher keine Aussage bezüglich der Häufigkeit des Auftretens dieser hippokampalen Veränderungen getroffen werden. In der hier vorgestellten Studie wurden daher das Vorkommen und die Ausprägung von Hippokampuspathologien bei epileptischen Katzen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Krankheitsursachen untersucht. Besonderes Augenmerk wurde auf das Auftreten von HS und GCP und deren speziesspezifische Besonderheiten gelegt. Es wurde außerdem analysiert, ob die beim Menschen verwendeten Algorithmen zur Beurteilung epilepsieassoziierter Hippokampuspathologien auch bei der Katze angewendet werden könnten (BLUMCKE et al., 2007; BLUMCKE et al., 2009). Aus diesen Daten konnten schließlich Parallelen und auch Unterschiede zur Pathologie des Pyramiden- und Körnerzellbands des Menschen gezogen werden. Dadurch sollte der Grundstein dafür gelegt werden, dass einerseits die Tiermedizin von der großen Fülle an Informationen über humane HS profitieren kann, und andererseits für die Humanmedizin durch die Möglichkeit der Etablierung der Katze als Spontanmodell für HS neue Erkenntnisse gewonnen werden können.

In der vorliegenden Studie sollten zwei neuropsychologische Tests, der Turm von Hanoi und der Turm von London (sogenannte Mehrzug-Puzzles), mittels Läsionsanalyse (Voxel-based Lesion-symptom Mapping, VLSM) daraufhin untersucht werden, welche anatomischen Bereiche des Gehirns für die Durchführung eine entscheidende Rolle spielen. Die Tests lagen in einer neuen, zur Bed-side Testung geeigneten Version auf Tablet-PC vor und sollten in Bezug auf ihre funktionelle Anatomie miteinander und mit anderen neuropsychologischen Testverfahren verglichen werden. Eine Gruppe von 22 Patienten wurde nach epilepsiechirurgischem Eingriff am rechten oder linken Frontal- oder Temporallappen neuropsychologisch und mittels hochauflösender 3D-Kernspintomographie untersucht. Die Daten wurden mit spezieller Software (MRIcroN,NPM Rorden 2010) prozessiert und ausgewertet. Als Ergebnis konnten pro Test Läsionsvoxel gefunden werden, die mit schlechtem Abschneiden im jeweiligen Test signifikant zusammenhingen; damit müssen diese Hirnregionen für die Verarbeitung des Tests im Gehirn notwendig sein oder zumindest eine kritische Rolle spielen. Die Ergebnisse der Tests wurden außerdem zu anderen Studien funktioneller Anatomie in Bezug gesetzt. Für viele der von uns verwendeten neuropsychologische Testverfahren konnte eine gute Kongruenz zu Resultaten anderer Studien festgestellt werden. Unsere Ergebnisse der Läsionsanalyse zu den Türmen von Hanoi und London ergaben – neben einer Beteiligung des linken Gyrus frontalis inferior - starke Hinweise auf eine Beteiligung der Temporallappen bei der Lösung der Puzzles. Sie wichen damit deutlich von unserer Erwartung und der Vergleichsliteratur ab, in der vor allem eine Beteiligung der Frontallappen, besonders des dorsolateralen präfrontalen Cortex, postuliert bzw. gefunden wurde. Diese Abweichung kann möglicherweise dadurch erklärt werden, dass die untersuchte Patientengruppe aufgrund der langjährigen Irritation des neuronalen Gewebes durch epileptische Anfälle - verbunden mit der Plastizität des Gehirns - eine besondere funktionelle Anatomie aufweist. Andererseits wäre auch denkbar, dass für die Lösung der Türme von Hanoi und London (als komplexe Tests) ein ganzes Netzwerk an Gehirnarealen eingesetzt werden muss, in dem die Temporallappen eine bislang unterschätzte Rolle spielen.

Die native kraniale CT ist in der heutigen Notfalldiagnostik von entscheidender Bedeutung, und ist insbesondere für die initiale Diagnostik akuter Schlaganfälle und Schädel-Hirn- Traumen die Untersuchungsmethode der Wahl. Im Bereich der hinteren Schädelgrube ist die diagnostische Aussagekraft der Schädel-CT jedoch aufgrund ausgeprägter Artefakte stark limitiert. Eine Reduktion dieser Artefakte ist möglich, wenn die longitudinale Auflösung in z-Richtung erhöht wird. Die modernsten Mehrschicht-Computertomographen erlauben auch bei Routine-Aufnahmen des Schädels eine isotrope Auflösung im Submillimeterbereich, und sollten daher nicht nur die Artefakte der hinteren Schädelgrube verringern, sondern auch eine bessere Darstellung der infratentoriellen Strukturen ermöglichen. Das Ziel dieser Fall-Kontroll-Studie war es, praktische Vor- und Nachteile der 1-, 4-, 16- und 64-Schicht CT aufzuzeigen, die für die native kraniale CT von Bedeutung sind. Dazu wurden 100 nichtpathologische CT-Aufnahmen des Gehirns im Hinblick auf verschiedene Bildparameter, darunter auch Artefakte der hinteren Schädelgrube, verglichen. Die Datenakquisition erfolgte mit Untersuchungsprotokollen für Routine-Aufnahmen, wobei die Kollimation umso dünner war, je mehr Schichten simultan akquiriert wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass Artefakte der hinteren Schädelgrube umso geringer und infratentorielle Strukturen umso besser darstellbar sind, je dünner die kollimierte Schichtdicke ist. Während die allgemeine Bildqualität, die Darstellung der Temporallappen und supratentorielle Artefakte von einer reduzierten Kollimation ebenfalls positiv beeinflusst werden, gelingt die Abgrenzung der Basalganglien und des Kortex besser bei breiteren Kollimationen, die bei den älteren Geräten verwendet werden. Weitere Studien werden klären müssen, inwieweit diese Leistungen der modernen Mehrschicht-CT die Diagnostik verschiedener Pathologien beeinflussen.

Ziel dieser Arbeit war es, die prognostische Bedeutung unterschiedlicher iktaler EEG-Muster für die postoperative Anfallskontrolle bei Patienten mit mesialer Temporallappenepilepsie (MTLE) zu untersuchen. Hierbei erfolgte eine Aufteilung der Patienten in zwei Gruppen, einerseits mit uni-, andererseits mit bitemporalen interiktalen epileptiformen Potenzialen, um die Frage zu klären, ob bestimmte Kombinationen interiktaler und iktaler EEG-Befunde Aufschlüsse bezüglich der postoperativen Prognose geben können. Es wurden 183 präoperative iktale Oberflächen-EEG-Ableitungen von insgesamt 47 Patienten untersucht, die sich aufgrund einer medikamentös-therapierefraktären MTLE einem epilepsiechirurgischen Eingriff unterzogen. Die iktalen EEG-Befunde wurden im Hinblick auf ihre Muster, Lokalisation und zeitliche Evolution analysiert. Bezüglich des interiktalen EEG-Befundes wurden Patienten, bei denen mehr als 90% der interiktalen epileptiformen Potenziale über dem später resezierten Temporallappen lokalisiert waren als unitemporal (UT) klassifiziert und Patienten, bei denen weniger als 90% der interiktalen Spikes über dem später resezierten Temporallappen abgeleitet werden konnten, als bitemporal (BT) bezeichnet. In der UT-Gruppe waren 32 von 38 Patienten (= 84,2%) postoperativ anfallsfrei (Klasse I nach der Klassifikation von Engel 1993), in der BT-Gruppe lediglich 3 von 9 Patienten (= 33%). Ein regionales temporales rhythmisches Anfallsmuster mit einer Frequenz von 5 Hz (RFA) war das häufigste Anfallsmuster. Dieses Muster war in der UT-Gruppe sowohl bei Patienten mit einem Outcome der Klasse I (62,7%) als auch bei Patienten mit einem Outcome der Klassen II-IV (61,1%) am häufigsten zu beobachten. In der BT-Gruppe war ein derartiges Muster signifikant mit postoperativer Anfallsfreiheit assoziiert. 92,3% aller Anfälle der postoperativ anfallsfreien Patienten aus der BT-Gruppe waren durch dieses Muster charakterisiert, wo hingegen bei Patienten der BT-Gruppe mit einem unbefriedigenden postoperativen Ergebnis lediglich 9,5% dieses Muster aufwiesen. Zudem zeigte sich in der BT-Gruppe eine Korrelation zwischen einer lokalisierten langsamen, 2-5 Hz-Anfallsaktivität und einer unbefriedigenden postoperativen Anfallskontrolle (bei 81% der untersuchten EEG dieser Patienten lag eine 2-5 Hz-Anfallsaktivität vor). Es konnte somit gezeigt werden, dass bei Patienten mit MTLE und bitemporalen interiktalen Spikes bestimmte iktale EEG-Anfallsmuster existieren, die mit einer besseren postoperativen Prognose einhergehen und somit die Entscheidungsfindung für oder gegen die Operation beeinflussen könnten.

Ziel. Thema der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der zerebralen Schmerzverarbeitung. Mit der Methode der funktionellen Magnetresonanztomographie sollten Kortexareale lokalisiert werden, die bei thermischer Schmerzreizung am linken Vorfuß eine Aktivitätszunahme zeigen. Ziel war es, diese unter standardisierten Bedingungen reproduzierbar nachzuweisen und damit die Voraussetzung zu schaffen, Veränderungen dieser Aktivierungen bei Sauerstoff- und Analgetikagabe zu erfassen. Methodik. Zunächst wurden die physikalischen Grundlagen der Bilderzeugung mittels Magnetresonanztomographie vorgestellt. Dabei wurde insbesondere auf die funktionelle Bildgebung und die zugrunde liegende Physiologie eingegangen. Im speziellen Methodikteil wurden das untersuchte Kollektiv (6 gesunde Probanden) und der Versuchsablauf beschrieben. An einem 1,5 Tesla Magnetresonanztomographen wurden mit Hilfe von T2*-gewichteten Sequenzen funktionelle Bilddaten der Probandengehirne bei schmerzhafter und neutraler thermischer Stimulation am linken Fußrücken aufgezeichnet. An vier der Probanden wurden diese Messungen jeweils viermal wiederholt, um schmerzspezifische zerebrale Aktivierungen zu erfassen und deren intra- und interindividuelle Variabilität zu überprüfen. Im Anschluss wurden diese funktionellen Messungen an allen Probanden ohne und mit Gabe von Sauerstoff durchgeführt, um einen denkbaren negativen Effekt der bei Analgetikagabe erforderlichen Sauerstoffapplikation auf die Darstellung der zerebralen Aktivierungen auszuschließen. Damit waren die Voraussetzungen geschaffen, die Auswirkungen von Schmerzmedikamenten auf die zerebrale Aktivität bei Schmerzreizen zu untersuchen. In einem Pilotversuch wurde die beschriebene Messmethodik bei drei Probanden unter Gabe von Remifentanil, Metamizol und Kochsalzlösung in randomisierter Abfolge eingesetzt. Die Auswertung der funktionellen Bilddaten erfolgte anhand des General Linear Model (Softwarepaket FSL). Hiermit konnten sowohl individuelle zerebrale Aktivierungen erfasst, als auch Gruppenanalysen durchgeführt werden. Ergebnisse. Bei den Experimenten zur Lokalisation der zerebralen Aktivierungen konnten bei schmerzhafter Stimulation aktivierte Areale am häufigsten im frontalen Operculum und benachbarten Inselkortex, im dorsolateralen präfrontalen Kortex, im Gyrus frontalis medius, im anterioren Cingulum und im parietalen Operculum/SII Kortex nachgewiesen werden. Weniger häufig konnten Aktivierungen im primären somatosensorischen Kortex, im Thalamus, im Temporallappen, in den Basalganglien und im Hirnstamm nachgewiesen werden. Diese waren meist beidseits vorhanden, zeigten jedoch eine Betonung der kontralateral zur stimulierten Körperhälfte gelegenen Hirnhemisphäre. Im Vergleich mit der Neutralmessung stellten sich die aktivierten Areale im frontalen Operculum und der vorderen Inselregion, im anterioren Cingulum und in den Basalganglien als schmerzspezifisch dar. Die Aktivierungen im parietalen Operculum/SII Kortex konnten erst bei niedrigerem Signifikanzniveau nachgewiesen werden. Der interindividuelle Vergleich zeigte bei zwei der Probanden eine gute Übereinstimmung mit den zerebralen Aktivierungen der Gesamtgruppe. Zwei weitere Probanden wiesen jedoch ein deutlich unterschiedliches Aktivierungsmuster auf. Bei der intraindividuellen Analyse zeigte sich eine gute Reproduzierbarkeit der aktivierten Areale. Bei den Experimenten mit Sauerstoffgabe konnte ein negativer Effekt auf die Darstellung der zerebralen Aktivierungen ausgeschlossen werden. Bei Gabe von Remifentanil konnte der aus der klinischen Erfahrung bekannte ausgeprägte analgetische Effekt der Substanz beobachtet werden. In der funktionellen MRT ließen sich nach Gabe von Remifentanil keine zerebralen schmerzspezifischen Aktivierungen darstellen. Allerdings ergaben Kontrollmessungen bei visueller Stimulation ebenfalls eine Abnahme der zerebralen Aktivierungen. Bei Gabe von Metamizol konnte unter den gewählten Versuchsbedingungen kein analgetischer Effekt registriert werden. Als Erklärung kommt einerseits die niedrig gewählte Dosierung, andererseits die Pharmakokinetik der Substanz in Betracht. Eine Änderung des zerebralen Aktivierungsmusters konnte bei den drei untersuchten Probanden nicht objektiviert werden. Schlussfolgerung. Mit der funktionellen Magnetresonanztomographie war es möglich, durch Schmerzreize ausgelöste zerebrale Aktivierungen darzustellen. Diese Daten können als Grundlage für weitere Experimente mit schmerzmodulierenden Medikamenten dienen. Die gewählten Rahmenbedingungen der fMRT-Messungen gewährleisten die notwendige Sicherheit der Probanden während der Applikation von Schmerzmedikamenten, ohne die Darstellbarkeit der zerebralen Aktivierungen zu beeinträchtigen. Aussagen über die Wirkung von opioidartigen und nichtopioidartigen Analgetika müssen jedoch noch an einer größeren Gruppe von Probanden evaluiert werden.

In der Biomedizin haben Tiermodelle eine unentbehrliche Bedeutung erreicht. In den letzten Jahren wurde eine Methode zur Generierung von Tiermodellen eingeführt, welche auf willkürlichen genetischen Manipulationen mittels der mutagenen Substanz ENU basiert. Hierbei wurden relevante Mausvarianten ausschließlich aufgrund ihres Phänotyps selektiert und zur Gründung einer neuen Mauslinie verpaart. Da es sich hierbei um einen hypothesenfreien Ansatz handelt, wurde für die Verhaltensphänotypisierung ein komplexer Versuchsaufbau gewählt, welcher es erlaubte, eine Vielzahl von Verhaltensdimensionen in einem Test zu untersuchen. Aufgrund der schnellen und zuverlässigen Untersuchungsmöglichkeiten schien das mHB besonders gut geeignet als Hochdurchsatzverfahren im Rahmen des ENU-Projektes. Mit dieser Methode wurde eine dominante Mausvariante identifiziert, welche sich durch eine beeinträchtigte Objekterkennung von wt Tieren unterschied. Basierend auf diesem F1-Tier wurde die RO-Linie gegründet. Im Laufe der vorliegenden Arbeit wurde die RO-Linie über sieben Generationen gezüchtet und im mHB verhaltenscharakterisiert, um vor allem die Penetranz und Stabilität des Phänotyps über mehrere Generationen zu untersuchen. Dabei wurde gezeigt, dass RO-Mäuse einen sehr selektiven Verhaltensphänotyp darstellten, der sich ausschließlich in der Objekterkennung von wt-Tieren differenzieren ließ. Die Penetranz des Phänotyps lag mit 46% in einem idealen Bereich für einen dominanten Vererbungsgang. Zur weiteren Analyse des Verhaltensphänotyps von RO-Mäusen wurden diese in zwei selektiven Verhaltenstests, dem Objekterkennungstest und einem räumlichen Lerntest, untersucht. Während sich der Verhaltensphänotyp in dem selektiven Objekterkennungstest bestätigte, wurde in dem komplexen räumlichen Lerntest kein Unterschied zwischen RO--und wt-Mäusen beobachtet. Folglich konnte gezeigt werden, dass sich die beiden Linien in hippokampusabhängigen Aufgabestellungen nicht voneinander unterschieden. Durch immunhistologische als auch elektrophysiologische Untersuchungen sind Hirnareale im kortikalen Temporallappen definiert, welche zur Wahrnehmung und zur Verarbeitung der Informationen während eines Objekterkennungstests aktiviert werden. Auf dieser Kenntnis basierend wurde die c-Fos Expression nach einem Objekterkennungstest von RO-Tieren und wt-Mäusen untersucht. Die Resultate zeigten, dass bei RO-Tieren eine erhöhte sensorische Aktivität ausgelöst wurde, jedoch war in der Hirnregion zur Verarbeitung und Speicherung dieser Informationen weniger neuronale Aktivität zu erkennen. Folglich könnte die beeinträchtigte Fähigkeit zur Objekterkennung auf einen Unterschied der Tiere bei der Verarbeitung von Gedächtnisinhalten zurückzuführen sein. Zur Untersuchung der klinischen Relevanz der RO-Mäuse als Tiermodell wurde eine pharmakologische Validierung mit dem Acetylcholinesterasehemmer Metrifonate in einem selektiven Objekterkennungstest durchgeführt. Dabei wurde durch die Behandlung mit Metrifonate eine signifikante Verbesserung der Objektdiskriminierung bei RO-Tieren erreicht. Somit ist die RO-Linie als valides klinisches Tiermodell einzustufen. Als erster Versuch zur Ermittelung des manipulierten Gens sollte mittels einer Kopplungsanalyse die chromosomale Region der Mutation im Genom ausfindig gemacht werden. Dafür wurden Mikrosatellitenmarker über das komplette Genom verteilt und nach einer gekoppelten Vererbung mit dem Phänotyp in Form eines rekombinanten Locus abgesucht. Soweit wurde noch keine signifikante Kopplung zwischen dem Phänotyp und einem der genetischen Marker gefunden. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Abstände zwischen den Mikrosatelliten zu groß gewählt waren. Eine zweite Erklärung wäre, dass der Verhaltensphänotyp nicht auf einer genetischen Grundlage basierte.