Einfluss des dopaminergen Systems auf die Konnektivität der Basalganglien-Kortex Interaktionen bei Gesunden und Patienten mit dopaminergen Dysfunktionen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Störungen der Interaktionen zwischen der Hirnrinde und den Kerngebieten des Marklagers (Basalganglien) sind typische Befunde gestörter motorischer Kontrolle. In den Experimenten dieses Teilprojekts der KFO konnten wir zeigen, dass bereits gesundes Altern mit Veränderungen der Netzwerk-Verbindungen verschiedener Hirnzentren im Präfrontal-, Prämotor- sowie Primärmotorkortex einhergehen, welche vermutlich kompensatorisch wirken zur Aufrechterhaltung motorischer Fähigkeiten bei Bewegungsauswahl und -initiierung. Eine leichte pharmakologische Auslenkung mittels das Dopamin-System beeinflussender Medikamente führt hier zu keiner Änderung des Verhaltens von gesunden Proband*innen bei Bewegungsauswahl-Aufgaben. Dagegen werden motivational getriebene motorische Aufgaben sehr wohl differenziell beeinflusst hinsichtlich einer Verstärkung oder Abschwächung des Dopamin-Systems. Bei Parkinson-Patient*innen finden sich eine Reihe von Störungen von Netzwerkverbindungen, welche durch eine medikamentöse Therapie nur unzureichend korrigiert werden können. Dieser Befund erklärt auch das unterschiedliche Ansprechen von verschiedenen Defiziten bei Parkinson-Patient*innen hinsichtlich basalmotorischer und komplexer exekutiv-funktionaler Prozesse. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass sowohl Sprechstörungen als auch Schreibstörungen mit Veränderungen neuronaler Netzwerke jenseits der motorischen Kortex- Basalganglienschleifen assoziiert sind, was die Komplexität der Parkinson-Erkrankung unterstreicht und schlussfolgern lässt, dass Therapien von Parkinson-Defiziten auf einem multidimensionalen, über eine reine medikamentöse Therapie hinausgehenden Konzept basieren sollten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Dopaminergic modulation of motor network dynamics in Parkinson's disease. Brain. 2015 Mar;138(Pt 3):664-78
Michely J, Volz LJ, Barbe MT, Hoffstaedter F, Viswanathan S, Timmermann L, Eickhoff SB, Fink GR, Grefkes C
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The intrinsic resting state voice network in Parkinson's disease. Hum Brain Mapp. 2015 May;36(5):1951-62
New AB, Robin DA, Parkinson AL, Eickhoff CR, Reetz K, Hoffstaedter F, Mathys C, Sudmeyer M, Grefkes C, Larson CR, Ramig LO, Fox PT, Eickhoff SB
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Functional Connectivity Differences of the Subthalamic Nucleus Related to Parkinson's Disease. Hum Brain Mapp. 2016 Mar;37(3):1235-53
Mathys C, Caspers J, Langner R, Südmeyer M, Grefkes C, Reetz K, Moldovan AS, Michely J, Heller J, Eickhoff CR, Turowski B, Schnitzler A, Hoffstaedter F, Eickhoff SB
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Differential Functional Connectivity Alterations of Two Subdivisions within the Right dlPFC in Parkinson's Disease. Front Hum Neurosci. 2017 May 30;11:288
Caspers J, Mathys C, Hoffstaedter F, Südmeyer M, Cieslik EC, Rubbert C, Hartmann CJ, Eickhoff CR, Reetz K, Grefkes C, Michely J, Turowski B, Schnitzler A, Eickhoff SB
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On the integrity of functional brain networks in schizophrenia, Parkinson's disease, and advanced age: Evidence from connectivity-based single-subject classification. Hum Brain Mapp. 2017 Dec;38(12):5845-5858
Pläschke RN, Cieslik EC, Müller VI, Hoffstaedter F, Plachti A, Varikuti DP, Goosses M, Latz A, Caspers S, Jockwitz C, Moebus S, Gruber O, Eickhoff CR, Reetz K, Heller J, Südmeyer M, Mathys C, Caspers J, Grefkes C, Kalenscher T, Langner R, Eickhoff SB
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Network connectivity of motor control in the ageing brain. Neuroimage Clin. 2018 Feb 3;18:443-455
Michely J, Volz LJ, Hoffstaedter F, Tittgemeyer M, Eickhoff SB, Fink GR, Grefkes C
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Functional Connectivity Changes of Key Regions for Motor Initiation in Parkinson's Disease. Cereb Cortex. 2019 Jan 1;29(1):383-396
Hensel L, Hoffstaedter F, Caspers J, Michely J, Mathys C, Heller J, Eickhoff CR, Reetz K, Südmeyer M, Fink GR, Schnitzler A, Grefkes C, Eickhoff SB
