Vestibulär-visuell-propriozeptive zerebrale Netzwerke der Eigenbewegungswahrnehmung: Kritische Untersuchungen zur Theorie der zwei Pfade

• Antragsteller: Professor Dr. Anton L. Beer; Professor Dr. Mark Greenlee
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409032223

Eigenbewegungswahrnehmung bezeichnet die Fähigkeit die Bewegungen des Kopfes oder des Körpers einschätzen zu können. Bei Menschen (und Tieren) ist es eines der wichtigsten Wahrnehmungssysteme ohne dem eine effektive Navigation im Raum nicht möglich wäre. Bei der Eigenbewegungswahrnehmung werden vestibuläre, visuelle und propriozeptive Signale integriert. Bisherige Forschung hat gezeigt, dass die Eigenbewegungswahrnehmung auf einem relativ großen Netzwerk von kortikalen und subkortikalen Gehirnregionen, die miteinander interagieren, basiert. Vor kurzem propagierten mehrere Theorien, vorwiegend basierend auf tierexperimentellen Studien, dass diese verteilten Gehirnregionen wahrscheinlich entlang von zwei medullo-kortikalen Pfaden organisiert sind: Der posterolaterale Pfad projiziert von den vestibulären Nuclei (VN) über den ventralen posterolateralen (VPL) Nucleus des Thalamus zu Arealen im lateralen Kortex und der anteromediale Pfad projiziert von den VN über anteriore thalamische Regionen zum medialen Kortex. In den letzten Jahren beschrieben mehrere Forschungsgruppen (inklusive der Gruppe dieses Forschungsprojekts) erfolgreich die Knoten und Interaktionen des posterolateralen Netzwerks sowohl im Tiermodell als auch bei Menschen. Im Gegensatz dazu ist das anteromedial Netzwerk immer noch relativ wenig untersucht. Sogar einige relevante Gehirnregionen (z.B. der vestibuläre pericallosale Sulcus) dieses Netzwerks wurden erst kürzlich identifiziert. Deshalb beabsichtigt dieses Forschungsprojekt durch bildgebende Verfahren das anteromediale System der Eigenbewegungswahrnehmung zu untersuchen und mit dem posterolateralen System zu vergleichen. Basierend auf bisherigen Forschungsergebnissen vermuten wir, dass das anteromediale System primär bei der räumlichen Navigation, Richtungswahrnehmung und der Eigenbewegungssteuerung involviert ist. Wir erwarten weiterhin, dass die Aktivität innerhalb dieses Netzwerks stark durch propriozeptive Signale (z.B. der Nackenmuskulatur) beeinflusst wird. Wir erwarten, dass dieses System besonders vulnerabel für Alterungsprozesse ist, die mit subklinischen vestibulär-visuellen Beeinträchtigungen einhergehen. Auf der anderen Seite vermuten wird, dass es weniger als das posterolaterale System bei Bewegungskrankheiten involviert ist. Dieses Forschungsprojekt baut auf unserer früheren Arbeit auf, bei der wichtige Erkenntnisse zu den neuronalen Grundlagen der Eigenbewegungswahrnehmung bei Menschen gewonnen wurden. Es wird darüber hinaus unser derzeitiges Wissen erweitern in dem es die Dissoziation von zwei kortikalen vestibulär-visuellen Pfaden untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen