Temporal Lobe EpiIepsy: EEG-Alpha Frequency, Memory Performance and Localization of
Lesions
Background: lt has been established that lesions in the temporal lobe of the dominant hemisphere
lead to specific deficits in memory performance. Furthermore, there is a relationship
between memory performance and alpha frequency. We compared the individually determined
dominant alpha frequency of patients with a lesion in the temporal lobe of the dominant
hemisphere with those with a lesion in the subdominant hemisphere. Purpose: To investigate the memory performance and alpha peak frequency in patients with temporal
lobe epilepsy and to correlate this with side of the lesion. Methods: Nine patients (mean age 29.1, SD 12.6) with unilateral temporal lobe epilepsy (TLE)
were examin-ed. The Wechsler Memory Scale (WMS) was used for all patients to test
the memory performance. The EEG-alpha peak was determined individually for each patient
using a power-spectrum calculated within a 15-minute artifact-free EEG-epoch during
a resting condition with eyes closed. Results: The results indicate that patients with a lesion in the dominant hemisphere shows
significantly poorer memory performance as compared to patients with a lesion in the
subdominant hemisphere. In addition, the group of patients with poorer memory performance
show a tendency towards a lower alpha peak. Furthermore, statistical analysis gives
evidence of a lower alpha peak in the EEG of patients with a lesion in the dominant
hemisphere. Conclusion: We conclude that the localization of the lesion is a predominant factor for memory
performance and alpha frequency in patients with unilateral temporal lobe epilepsy.
Zusammenfassung
Zwei bereits mehrfach publizierte Befunde bilden die Grundlage für diese Untersuchung:
einerseits die Tatsache, dass bei Temporallappenepilepsien (TLE) (und hier besonders
bei Läsionen der sprachdominanten Hemisphäre) wiederholt von Gedächtniseinbußen berichtet
wird und andererseits der aktuell fundierte Zusammenhang zwischen der Gedächtnisleistung
und der Frequenz des Alphapeaks im EEG. In einer Verbindung dieser beiden Ergebnisse
wurde überprüft, ob Patienten mit Läsion in der dominanten Hemisphäre sowohl schlechtere
Gedächtnisleistungen zeigen, als auch einen Alphapeak in einem niedrigeren Frequenzbereich
aufweisen. Dafür wurden neun Epilepsiepatienten mit unilateraler TLE untersucht (bei
fünf Patienten lag der epileptische Fokus in der sprachdominanten Hemisphäre, bei
vier in der nicht sprachdominanten Hemisphäre). Zur Erfassung der Gedächtnisleistungen
wurde die Wechsler Memory Scale (WMS) angewandt. Um den Alphapeak im EEG zu erheben,
wurde ein 15-minütiges artefaktfreies Zeit-intervall, während dem die Patienten im
entspannten Wachzustand die Augen geschlossen hielten, als Grundlage für die Berechnung
eines Frequenz-Leistungs-Spektrums herangezogen. Die Ergebnisse zeigen, dass Patienten
mit Läsion in der sprachdominanten Hemisphäre signifikant schlechtere Gedächtnisleistungen
aufweisen als jene Patienten mit Läsion in der nicht dominanten Hemisphäre. Außerdem
weist die Gruppe der Patienten mit schlechterer Gedächtnisleistung eine Tendenz zu
einem Alphapeak in niedrigerem Frequenzbereich auf. Weiters zeigten sich überzeugende
Hinweise für einen niedrigeren Alphapeak bei Patienten mit Läsion in der dominanten
Hemisphäre. Obwohl nicht alle Berechnungen statistisch signifikante Ergebnisse zeigen,
kann davon ausgegangen werden, dass die Lokalisation funktioneller oder struktureller
Läsionen einen entscheidenden Faktor für den Frequenzbereich des Alphapeaks im EEG
und für die Gedächtnisleistungen von Patienten mit einer unilateralen TLE darstellt.
Key words
Temporal Lobe Epilepsy - EEG-alpha frequency - Memory performance - Language dominance
- Epileptogenic focus
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Mag. Barbara Ripper
Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie, MEG-Zentrum
Ottfried-Müller-Straße 47
72076 Tübingen