Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie (eBook)

Vorwort 6
Die Herausgeber 7
Inhaltsverzeichnis 8
Einführung 16
I Grundlagen 22
1 Funktionelle Neuroanatomie 24
2 Grundlagen der MR-Bildgebung 76
3 Grundlagen der Morphometrie und Integration anatomischer und funktioneller Bilddaten 94
4 Echtzeit-fMRTK. Mathia 106
5 Rekrutierung, Screening von Gesunden und Patienten, allgemeineEin- und Ausschlusskriterien 118
6 Planung und Umsetzung experimenteller Paradigmen 130
7 Datenanalyse: Vorverarbeitung, Statistik und Auswertung 148
8 Reliabilität und Qualität von fMRT-Experimenten 164
9 Augenbewegungen 172
10 Neuropharmakologische funktionelle Bildgebung 180
11 Geschlechts- und alters abhängige Effekte 192
12 Schlaf und veränderte Bewusstseinszustände 202
II Höhere Hirnleistungen 212
13 Motorik und Handlung 214
14 Wahrnehmung und Aufmerksamkeit 234
15 Visuelles System und Objektverarbeitung 250
16 Auditorisches System 270
17 Exekutive Funktionen 280
18 Somatosensorisches System 294
19 Gedächtnis 312
20 Funktionelle Neuroanatomie der Sprache 324
21 Zahlenverarbeitung und Rechnen 336
22 Lateralität und Konnektivität 348
23 Perspektivwechsel und soziale Kognition 366
24 Emotionen 376
25 Olfaktorik 398
26 Schmerz 410
III Krankheitsbilder 424
27 Bewegungsstörungen 426
28 Aphasie 444
29 Akalkulie 458
30 Apraxien 466
31 Neglekt 480
32 Amnesien 494
33 Funktionserholung nach Schlaganfall 506
34 Demenzen 516
35 Schizophrenien 526
36 Affektive Erkrankungen 544
37 Zwangs- und Angststörungen 560
38 Aufmerksamkeitsdefizit- Hyperaktivitäts-Syndrom 572
39 Persönlichkeitsstörungen 584
40 Suchterkrankungen 596
IV Untersuchungsbeispiele 606
41 Hemisphärenspezialisierung und kognitive Kontrolle 608
42 Pharmakologische fMRT 616
43 Therapieverlaufsstudien bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit 624
44 Multicenterstudie: Kompetenznetz Schizophrenie 630
V Perspektiven 636
45 Von der Grundlagenforschung zum klinischen Einsatz in Diagnostik und Therapie 638
VI Anhang 646
Hirnatlas 647
Glossar 672
Quellenverzeichnis 682
Sachverzeichnis 694

45 Von der Grundlagenforschung zum klinischen Einsatz in Diagnostik und Therapie (S. 623-624)

Bereits 1968 stellte Chomsky fest: »Ein Problem der psychologischen Wissenschaften liegt im Grad der Vertrautheit der Phänomene, mit denen sie sich auseinandersetzen. Man benötigt ein gewisses Ausmaß intellektueller Anstrengung um zu erkennen, wie psychologische Phänomene sinnvoll untersucht werden können, wie die richtigen Fragen gestellt werden können, und wie daraus erklärende Theorien geformt werden können. Dabei neigen wir dazu, psychologische Phänomene als etwas Gegebenes, Notwendiges oder Natürliches hinzunehmen.« (Chomsky 1968). Die kognitiven Prozesse, die bei psychischen Störungen wie neurologischen Erkrankungen gestört sein können, gehören zu den von Chomsky beschriebenen psychologischen Phänomenen, die intellektuelle Anstrengung erfordern, um sie sinnvoll untersuchen zu können. Ohne jeden Zweifel hat hier gerade die Kombination von geeigneten Untersuchungsparadigmen mit den Möglichkeiten der funktionellen Bildgebung in den letzten Jahrzehnten den klinisch orientierten Neurowissenschaften zu einer »Erfolgsstory« ohne gleichen verholfen.

Die aktuelle Forschung in den Fächern Psychiatrie, Psychotherapie und Neurologie spiegelt den Wandel von einem deskriptiv-philosophischen zu einem quantitativ-naturwissenschaftlichen Ansatz wieder. Hierzu hat der enorme Fortschritt auf dem Gebiet der Neurowissenschaften entscheidend beigetragen. Je umfassender das Wissen über die Struktur und Funktion des Zentralnervensystems wird, desto leichter fällt es, entsprechende Dysfunktionen, wie sie bei neuropsychiatrischen Störungen vorliegen, vorherzusagen und erfolgreich zu behandeln.

Dabei haben sich die Methoden der molekularbiologischen und der funktionell-bildgebenden Neurowissenschaften rasant entwickelt. Auch wenn z.B. die Genetik mit Linkage-Stu dien unser Wissen entscheidend vorangebracht hat, so bleibt die Aufklärung der Pathophysiologie psychischer und vieler neurologischer Störungen – insbesondere im individuellen Fall – weiterhin schwierig bis unmöglich, da es sich in der Regel um komplexe Syndrome handelt, bei denen (oftmals) polygenetische und umweltbedingte Faktoren ineinander greifen.

Methodische Ansätze, die hier besonders Erfolg versprechend erscheinen, sind die neuropharmakologische fMRT und das Verknüpfen von genotypischen und phänotypischen Informationen mit funktioneller Bildgebung. Die neuropharmakologische fMRT ist ein zurzeit besonders aufregender Ansatz, um die modulierenden Effekte psychopharmakologisch aktiver Substanzen auf die neuralen Netzwerke, die kognitiven Funktionen zugrunde liegen, zu untersuchen. So gewonnene Daten ermöglichen es, neue Einblicke in die Dynamik pharmakologischer Prozesse, den spezifischen Einfluss von Neurotransmittern auf spezifische kognitive Prozesse, und neuerdings auch den Einfluss genetischer Variationen auf die neurophysiologischen Effekte von Pharmaka darzustellen.

45.1 Neurochemie von Hirnfunktionen: Untersuchung mittels fMRT

Der Ansatz, Effekte eines Pharmakons auf kognitive Prozesse im Vergleich zu einem Plazebo bei ein und derselben Versuchsperson mittels fMRT zu untersuchen, hat sich als besonders interessant erwiesen (Thiel et al. 2002, 2005, Stephenson et al. 2003). Pharmakaspezifische Effekte werden dadurch erfasst, dass die verumspezifische Modulation eines kognitiven Prozesses (im Vergleich zu einer adaquaten Kontrolle) mittels der BOLD-Signal-Veranderungen als Index der neuralen Mechanismen, die dieser kognitiven Funktion zugrunde liegen, bestimmt werden (im Vergleich zum Plazebo). Dieser Ansatz ist in 7 Kap. 10 und 42 ausfuhrlich erlautert. Allgemein betrachtet, erlaubt diese Technik neue Einblicke in die Rolle verschiedenster Neurotransmitter fur kognitive Prozesse (z. B. von Dopamin (Mattay et al. 2002), Azetylcholin (Thiel et al. 2005), GABAA (Northoff et al. 2002), etc.).

Gleichfalls wichtig ist die Tatsache, dass Pharmakon-Effekte auch an Patienten direkt untersucht werden konnen (z. B. bei Parkinson-Patienten oder wahrend der Erholung nach einem Schlaganfall) und dass dadurch neue Einblicke in gestorte Funktionen und deren therapeutische Beeinflussung gewonnen werden konnen: Exkurs Ein Beispiel hierfür sind Untersuchungen zu kognitiven Defiziten bei Parkinson-Patienten. Seit langem ist bekannt, dass eine Dysfunktion des dopaminergen Systems dem Morbus Parkinson zugrunde liegt.