Funktioneller und struktureller Nachweis einer ipsilateralen Verbindung zwischen dem dorsalen prämotorischen und dem primär motorischen Kortex

Der primär motorische Kortex (M1) steuert die Bewegungen der kontralateralen Körperseite. Der dorsale prämotorische Kortex (PMd) spielt eine wichtige Rolle bei der Abstimmung von Bewegungen auf äußere, vor allem somatosensorische Einflüsse sowie deren Integration in Bewegungsabläufe. Aus Studien an Primaten ist bekannt, dass zwischen dem ipsilateralen PMd und der Handregion des M1 direkte Verbindungen bestehen. Wie genau der PMd Einfluss auf den M1 im menschlichen Gehirn ausübt, wurde im Rahmen dieser Arbeit mit Hilfe der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) nicht-invasiv untersucht. Hierfür kamen speziell entwickelte Präzisionsspulen (MAG & More) zur Anwendung, welche die Stimulation der dicht benachbarten Regionen erst möglich machten. Ein neuartiges Doppelpulsparadigma mit kurzen Latenzzeiten wurde entwickelt, um eine Interaktion mit den deszendierenden Wellen zu erreichen und so Auskunft über die zeitliche Diskrimination der Verbindung zu erhalten. Es wurden verschiedene Faktoren zur Änderung der kortikalen Erregbarkeit sowie ihr Einfluss auf die Verbindung der Areale untersucht: die Vorinnervation der Zielmuskeln in Experiment 2 sowie die Bearbeitung einer Wahl-Reaktionszeit-Aufgabe in Experiment 3. Durch die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) wurde die Mikrostruktur der subkortikalen weißen Substanz im Bereich des PMd dargestellt. Als Maß dafür diente die fraktionelle Anisotropie (FA). Im Rahmen der Doppelpulsstimulation wurde zunächst ein überschwelliger Puls über dem M1 appliziert, gefolgt von einer unterschwelligen Stimulation des PMd. In Experiment 1 erfolgte die Stimulation zunächst unter Ruhebedingungen. Die Pulse wurden in Interstimulusintervallen von 0,8 ms bis 2,0 ms in Schritten von 0,4 ms appliziert. [...]

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