Multimodale Untersuchung der cerebello-thalamo-kortikalen Konnektivität bei cervikaler Dystonie

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Simone Zittel
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und theoretische Netzwerk-Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465281508

Dystonien sind durch anhaltende oder wiederholt auftretende Muskelkontraktionen gekennzeichnet, die zu abnormen Bewegungen oder Haltungen oder beidem führen. In Deutschland leiden etwa 160.000 Menschen an einer Dystonie. Dystonien können anhand des klinischen Verteilungsmusters in fokale, multifokale, segmentale, generalisierte Dystonien oder Hemidystonien gegliedert werden. Die cervikale Dystonie (CD) stellt die häufigste Form der fokalen Dystonien dar und führt zu abnormen Haltungen oder Bewegungen in der Kopf/Halsregion. Die CD ist häufig mit Schmerzen, Depressionen, sozialer Stigmatisierung und sekundären degenerativen Veränderungen der Wirbelsäule sowie Einschränkungen der Lebensqualität assoziiert.Dystonien werden als Erkrankungen eingeordnet, die auf eine Dysfunktion der basalganglionären-thalamo-kortikalen Schleife zurückzuführen sind. In den letzten Jahren kamen jedoch Hinweise aus neurophysiologischen und bildgebenden Studien auf, dass auch das Cerebellum eine wesentliche Rolle in der Pathophysiologie der Erkrankung einnimmt. Daher wird aktuell angenommen, dass die Dystonie eine Netzwerkerkrankung ist bei der sowohl die Basalganglien als auch das Cerebellum eine zentrale Rolle spielen.Das beantragte Projekt hat das Ziel, die Exzitabilität und Konnektivität des cerebello-thalamo-kortikalen Netzwerkes unter Einbeziehung des Schweregrades motorischer Symptome bei CD Patienten zu untersuchen. Wir verfolgen die Hypothese, dass bei CD Patienten die strukturelle Konnektivität des cerebello-thalamo-kortikalen Traktes beeinträchtigt und die Exzitabilität des primär motorischen Kortex (M1) und Cerebellums verändert ist. Es ist geplant, eine Gruppe von CD Patienten in einem multimodalen Ansatz über mehrere Sitzungen zu untersuchen. Die Studie beinhaltet eine standardisierte klinisch neurologische Untersuchung, neurophysiologische Untersuchung des sensomotorischen Systems mittels transkranieller Magnetstimulation (TMS), eine Modulation cerebellärer Exzitablität mit transkraniell elektrischer Gleichstromstimulation (tDCS) sowie eine strukturelle Bildgebung der cerebello-thalamo-kortikalen Konnektivität mit Magnetresonanztomographie (MRT). In jeder Sitzung wird TMS angewendet, um die sensomotorische und intrakortikale Exzitabilität von M1 mit Paradigmen zu untersuchen, die bei Dystoniepatienten eine gesteigerte Exzitabilität gezeigt hatten. Um die Exzitabilität des Cerebellums zu Modulieren erfolgt eine fazilitierende, inhibitorische oder Placebo tDCS Applikation in randomisierter Reihenfolge an drei verschiedenen Untersuchungstagen. Der Einfluss cerebellärer tDCS auf die Exzitabilität von M1 sowie den Schweregrad motorischer Symptome wird untersucht. Ergänzend erfolgt eine Diffusionstensorbildgebung, um die Eigenschaften des cerebello-thalamo-kortikalen Netzwerkes zu überprüfen. Die strukturelle Konnektivität des cerebello-thalamo-kortikalen Trakts wird in Relation zum individuellen Ansprechen auf die cerebelläre tDCS Applikation beurteilt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen