Schlafassoziierte Konsolidierung räumlicher Gedächtnisinhalte bei Patienten mit einer Hippocampusschädigung im Rahmen einer LGI1-assoziierten limbischen Enzephalitis

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Rolle des HC bei der schlafabhängigen Konsolidierung HC-assoziierter Gedächtnisinhalte wie dem räumlichen Lernen und dem Ortslernen zu untersuchen. Die Rolle des HC wurde an einem besonderen humanen Läsionsmodell, d. h. an Patienten mit einer LGI1- (leucinreiches, inaktiviertes Gliom 1) assoziierten limbischen Enzephalitis untersucht, bei denen selektiv der HC und insbesondere die Subregionen des Gyrus Dentatus und der CA3-Region geschädigt gewesen sind. Dieses erlaubte die gezielte Untersuchung der Struktur-Funktionsbeziehung dieser Regionen. Es wurden 15 Patienten zum Zeitpunkt von 3,53 ± 0,65 Jahren nach der Akutphase ihrer Erkrankung untersucht und mit einer gesunden Kontrollkohorte verglichen. Bei den Studienteilnehmern wurde die Raumgedächtnisfunktion anhand des Virtual-Morris-Water-Tests (VWM) und die Konsolidierung nach einer folgenden Nacht natürlichen Nachtschlafes geprüft. Beide Gruppen wurden mittels einer umfangreichen neuropsychologischen Testbatterie, einer cMRT-Bildgebung und einer Polysomnographie untersucht. Der VWM wurde in eine abendliche Lernphase, eine Schlafphase und eine morgendliche Abrufphase gegliedert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Patienten in der Lage waren, spatiale Inhalte des räumlichen Ortsgedächtnisses vor dem Schlaf zu erlernen. Die Ortsgedächtnisleistung der Patienten zeigte sich jedoch über den Schlaf hinweg als instabil. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass LGI1-Patienten dann ein besser konsolidiertes Ortslernen im Abruf demonstrierten, wenn sie im vorherigen Nachtschlaf eine höhere Spindeldichte besaßen. Darüber hinaus zeigte sich in der Bildgebung eine Korrelation zwischen der Ortslern-Leistung und dem Volumen des Gyrus Dentatus und der CA3-Region. Weiterhin konnte eine gestörte Umlernfunktion räumlicher Informationen in der Post-Schlafbedingung korrelierend mit dem Volumen der CA3-Region nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der neuropsychologischen Testbatterie stellten fortbestehende kognitive Defizite als neurologische Residuen der limbischen Enzephalitis der Patienten dar. Ebenso zeigte die Volumetrie des HC kleinere Volumina des HC und der Subregionen (Subiculum, CA1, CA2/3, Gyrus Dentatus) für die Patientenkohorte. Insgesamt konnte eine gestörte schlafabhängige Konsolidierung räumlicher Gedächtnisinhalte bei Patienten mit einer LGI1-assoziierten LE gezeigt werden. Da sich die Schlafparameter und der Lerneffekt bei beiden Gruppen nicht signifikant unterschieden, können die Ergebnisse als eine durch die Enzephalitis verursachte HC-Schädigung interpretiert werden, welche zu einer Beeinträchtigung hippocampaler Konsolidierungsmechanismen im Rahmen eines gestörten hippocampal-neokortikalen Dialogs führt.