Untersuchung cortico-cerebellärer Regelsysteme nach isolierten cerebellären Insulten mit fMRT

Mehrere Studien weisen auf die Bedeutung des Cerebellums für höhere kognitive Funktionen hin (1). Das neuroanatomische Korrelat von Arbeitsgedächtnisleistungen sind cortico-cerebelläre Schleifenverbindungen wie Bildgebungsstudien und anatomischen Tracerstudien zeigen (2,3).

Zur Überprüfung der Hypothese, dass cerebelläre Infarkte zu einer isolierten Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses und zu einem veränderten BOLD-Signal im fMRT während einer Arbeitsgedächtnisaufgabe führen, wurden bislang 6 Patienten und 6 Kontrollpersonen untersucht.

Für die kernspintomografischen Untersuchung wurde ein 1,5T Siemens Sonata eingesetzt. Gescant wurde mit einer BOLD-sensitiven EPI-Sequenz mit 39 transversalen Schichten à 3mm. Die Arbeitsgedächtnisaufgabe bestand aus 4 alternierenden Blöcken der N-back Aufgabe: In einer pseudorandomisierten Reihenfolge wurden Buchstaben präsentiert. Bei der 2-back Bedingung musste man einen Antwortknopf drücken, sobald der präsentierte Buchstabe mit dem vorletzten identisch war. Bei der Baselinebedingung dann, wenn ein X erschien (0-back). Die Datenauswertung erfolgte mit SPM 2.

Die bisherigen Ergebnisse (random effects Analyse) zeigen in der Kontrollgruppe das erwartete Aktivierungsmuster im Bereich von PFC (BA 9, 46, 44), parietalem Kortex (BA 40, 7), präSMA, anteriorem Cingulum (BA 32) und eine bilaterale Kleinhirnaktivierung. Die Patientengruppe zeigt signifikante Bold-Cluster in den gleichen Arealen wobei die interindividuelle Variabilität deutlich größer ist als in der Kontrollgruppe. In der differenziellen Analyse deutet sich für die Patientengruppe eine höhere Aktivierung bilateral im Gyrus supramarginalis und inferior parietalen Gyrus an (BA 39, 40).

(1) Schmahmann JD, Pandya DN. The cerebrocerebellar system. Int Rev Neurobiol. 1997;41:31–60. Déposito et al 2000

(2) Cabeza R, Nyberg L. Imaging cognition II: an empirical review of 275 PET and fMRI studies. J Cognit Neurosci 2000;12: 1–47

(3) Hautzel H, et al. Neurocognition and PET. Strategies for data analysis in activation studies on working memory. Nuklearmedizin. 2003 Oct;42(5):197–209