Neurobiologische Mechanismen der Verhaltenshemmung beim MenschenTitel: Modulation von Hemmungsmechanismen der Handlungskontrolle: eine kombinierte TMS-fMRT-Studie an gesunden Normalpersonen

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Brüggemann
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 209458435

Die effektive Unterdrückung inadäquater Handlungen ist eine wichtige, exekutive Leistung, die von frontalen und parietalen Hirnarealen vermittelt wird. Vor allem der rechte Gyrus frontalis inferior (IFG) und das rostrale supplementär-motorische Areal (prä-SMA) scheinen hier eine zentrale Rolle zu spielen. Unter Verwendung eines „perturb-and-measure“-Ansatzes soll die kausale Beteiligung des rechten IFG und der prä-SMA an der willkürlichen Hemmung inadäquater Handlungen charakterisiert werden. Mit einer 1Hz repetitiven, transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) soll bei 20 gesunden Personen eine passagere funktionelle Läsion des rechten IFG oder des prä-SMA induziert werden („Perturb“). Anschließend werden die Probanden während der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) eine neuartige „Go/NoGo“-Aufgabe durchführen, die neben einer „Go“ und „NoGo“ auch eine „Alternative Go“ Bedingung enthält, bei der die geplante motorische Antwort nicht nur unterdrückt, sondern auch durch eine alternative Handlung ersetzt werden muss. Die ereignisbezogene fMRT während der Aufgabenausführung wird es erlauben, die Auswirkungen der rTMS auf die funktionelle zerebrale Aktivierung im Vergleich zu einer Kontroll-rTMS zu erfassen („Measure“). Es soll die Hypothese geprüft werden, dass die Perturbation des rechten IFG oder der prä-SMA zu einer verstärkten, kompensatorischen Wichtung des nicht-stimulierten Kortexareals (z. B. des prä-SMA nach rTMS des rechten IFG) führt. Dies wird sich in einer stärkeren funktionellen Konnektivität des nicht-stimulierten Kortexareals mit dem Nucleus subthalamicus und dem Putamen widerspiegeln. Je geringer dieses Kompensationsmuster ausgeprägt ist, desto mehr wird die Fähigkeit der Handlungsunterdrückung nach rTMS beeinträchtigt sein. Die Untersuchung wird das Zusammenwirken zwischen IFG und prä-SMA bei der Blockierung inadäquater Bewegungen beleuchten und das Wissen über die zerebralen Mechanismen willkürlicher Bewegungshemmung wesentlich erweitern.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Dänemark
• Gastgeber: Professor Dr. Hartwig Roman Siebner