Morbus Parkinson I Flashcards

Question

Nucleus subthalamicus

Answer 1

* Lage: Im Diencephalon (Zwischenhirn) medial der Capsula interna * Fast alle kortikalen Bahnen ziehen unter Beibehaltung der Somatotopie zum Nucleus subthalamicus * Die Axone kommen von den Pyramidenzellen der Lamina V und enthalten den exzitatorischen Neurotransmitter Glutamat * Die Projektionsneurone im Ncl. Subthalamicus ziehen zu den gleichen Zielstrukturen wie das Striatum d.h. zum Pallidum und zur Substantia nigra pars compacta * Ebenfalls glutamaterge Neurone mit hoher Spontanaktivität, die unter kortikalem Einfluss noch gesteigert wird * Die exzitatorischen Neurone des Ncl. subthalamicus stellen ein Gegengewicht zu den inhibitorischen Neuronen des Striatums dar * Der Ncl. subthalamicus ist u.a. Zielgebiet für die Tiefenhirnstimulation bei Parkinsonpatienten

Answer 2

Die tiefe Hirnstimulation ist ein etabliertes Verfahren zur Behandlung des IPS und wird heute bei der überwiegenden Zahl der Patienten im Nucleus subthalamicus vorgenommen. Durch die Stimulation kann die dopaminerge Medikation reduziert werden Je nach Krankheitsbild werden auch andere Stimulationsorte empfohlen Z.B Globus pallidus oder Nucleus ventralis intermedius des Thalamus

Answer 3

* Planung des Gehens untersucht (anhand der Imagination) * Verminderte Aktivität in supplementärmotorischen Regionen * Erhöhte Aktivität in motorischen Bereichen des Mesencephalons (Mittelhirns) die mit der Erkrankungsdauer und Symptomschwere korrelierte * Veränderte Regulation der Bewegungsausführung in Zusammenhang mit einer progressiv verschlechterten mesencephalen Fähigkeit für diese Veränderungen zu kompensieren

Answer 4

Störungen der Impulskontrolle Auch hier gibt es unterschiedliche Ergebnisse z.B.: • Hyperaktivierung des linken ventralen Striatums bei einer Glücksspielaufgabe (Forsini et al. 2010) • Hypoaktivierung im rechten Striatum während der „Balloon Risk Task“ (Rao et al. 2010) • Zusammenhang des Risikoverhaltens medizierter Patienten mit der Aktivität im orbitofrontalen Kortex bei einer Roulettaufgabe • Durch die Dopaminagonisten könnten Unterbrechungen in der dopaminergen Transmission vermieden werden und so der negativ verstärkende Effekt des Verlierens beeinträchtigt sein (Eimeren et al. 2009)

Answer 5

Sind bei zahlreichen neurologisch-psychiatrischen Störungen bekannt Bei Parkinsonpatienten konnte eine Modulation olfaktorischer Riechprozesse durch die Basalganglien nachgewiesen werden Oflaktorische Areale zeigten in Abhängigkeit des Paradigmas und der Patientengruppe bzw. des Krankheitsstadiums Hyper- als auch Hypoaktivität. So kann in einem frühen Krankheitsstadium eine Fehlfunktion einzelner Netzwerkmodule durch verstärkte Signalprozessierung, d. h. Hyperaktivierung, kompensiert werden. Bei Fortschreiten der Erkrankung wird jedoch letztlich ein Stadium erreicht, in dem die Kompensationsfähigkeit des Netzwerks und damit auch eine erfolgreiche Signalprozessierung versagt (Hypoaktivierung).

Answer 6

* Einige Studien verweisen auf einen differenziellen Einfluss der dopaminergen Medikation auf Motorik und Kognition * So zeigte sich z.B. sich unter L-Dopa-Gabe bei einer motorischen Aufgabe eine Aktivierungszunahme in motorischen Arealen. Hingegen war bei einer Arbeitsgedächtnisaufgabe im medikamentösen »OFF« eine stärkere kortikale Aktivierung im präfrontalen, zingulären und parietalen Kortex zu verzeichnen, was wiederum mit einer schlechteren kognitiven Leistung einherging (Matay eta al. 2002) * Auch die emotionale Verarbeitung kann gestört sein. So konnten Parkinsonpatienten Gesichtsausdrücke schlechter diskriminieren. Die Defizite werden mit dem mesolimbischen System in Verbindung gebracht, das die dopaminergen Kerngebiete u.a. mit der Amygdala verbindet (Clark et al. 2008) * Die Effekte waren nach Levodopagabe reversibel (Tessitore et al, 2002)

Answer 7

• Einzelkomponentenanalyse: Veränderte Konnektivität der kortikostrialen Verbindungen. • Parkinson Patienten zeigen eine spezifische Entkopplung mit dem inferioren parietalen Kortex (IPC). • Gleichzeitig verstärkt sich die Kopplung zum anterioren Putamen. • Die Autoren schließen daraus, dass der Dopaminmangel zu einer Umorganisation „remapping“ der zerebralen Konnektivität führt. • Dieses „remapping“ vermindert die räumlich funktionelle Unterteilung (Segregation) der kortikostriatalen Schleifen.

Answer 8

* 28 Resting State Studien mit 701 Probanden * medikamentöses-off vs. Kontrollen * Medikamentöses-on vs. Kontrollen * Medikamentöses-off vs. Medikamentöses-on * Activation-Likelihood Estimation (ALE) * Metaanalytic Connectivity Modelling (MACM)

Answer 9

Ergebnisse: • Veränderungen der funktionellen Konnektivität im linken und rechten inferior parietalen Gyrus ``` Was ist über diese Region bekannt? • Hochassoziationsareal • Höhere Motor-Kontrolle • Insb. Über Aufmerksamkeitsfunktionen • Bewegungssteuerung über sensorisches Feedback • Räumliche Repräsentationen • Augenbewegungen • Arbeitsgedächtnisfunktionen ``` * Die Integration sensorischen Feedbacks, insb. visuell und propriozeptiv in Planung und Kontrolle von Bewegungen ist für die korrekte Ausführung von motorischen Programmen essenziell. * Die Basalganglien sind für das somatosensorische Gating (Filterung) in Richtung Motorkortex zuständig. * Die Funktionsveränderung der Basalganglien bei Morbus Parkinson könnte zu einer Veränderung der Funktion in der somatosensorischen Kontrolle führen und somit den inferior-parietalen Gyrus (Lobule) zur Kompensation stärker einbinden. * Parkinson Patienten können zudem somatosensorische Defizite zeigen: (zwei-Punkt Diskrimination, Joint-Position Sense, Probleme der Erkennung der Stellung von Extremitäten bei visueller Deprivation). * Daher Vermutung das Parkinson Patienten eher auf visuelles Feedback vertrauen, also eher externe als interne Informationen nutzen. * Das Metaanalytic Connectivity Modelling (MACM) zeigte zu dem eine Verbindung mit Regionen des Default Mode Netzwerks (DMN) * Beim MACM wird darauf getestet welche Hirnregionen gemeinsam mit einer Saatregion variieren. * Die Daten dazu stammen aus einer großen Datenbank (BrainMap database) in die mehr als 16.000 Neuroimaging Experimente eingetragen sind.

Answer 10

* Die medialen Strukturen der dopaminergen System überlappen mit den medialen Teilen des DMN, somit kann eine Beeinflussung des DMN durch dopaminerge Medikation oder Dopamindefizienz angenommen werden. * Argylean et al, 2008 untersuchten daher die aufgabeninduzierte Deaktivierung während einer „sequence learning task“ (motorisches Lernen) in Parkinsonpatienten mittel der PET * Kognitive Aufgaben sind mit einer Deaktivierung des DMN assoziiert * Diese Deaktivierung konnte bei Gesunden und Parkinsonpatienten im medikamentösen „off“ nicht aber im medikamentösen „on“ gezeigt werden * Die Medikation mit Levodopa führte also zu einem Verlust der lernbezogenen Deaktivierung im mPFC * 30% der Varianz des Effekts von Levodopa auf den mPFC konnten durch den COMTval158met Genotyp und das Lernlevel im medikamentösen „off“ vorhergesagt werden * Catechol-O-Methyltransferase ist ein Enzym das Katecholamine u.a. Dopamin inaktivert und abbaut * Andere Studien zeigten: * Eine „Normalisierung“ der Netzwerkkonnektivität unter Medikation (z.B. Wu et. al. 2009) und eine Korrelation zwischen der Dopamindefizienz und der Symptomschwere * Eine geringere Deaktivierung im PCC und im Precuneus, als auch ein umgekehrtes Muster von Aktivierung und Deaktivierung in nicht-medizierten Parkinsonpatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen