Psychiatr Prax 2005; 32: 47-52
DOI: 10.1055/s-2004-828493
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

fMRT-Studien zur funktionellen Neuroanatomie motorischer Hirnareale: Einfluss von Krankheit und Antipsychotika auf die motorische Hirnaktivierbarkeit schizophrener Patienten

Functional Magnetic Resonance Tomography of Central Motor Areas in Schizophrenic PatientsJürgen  L.  Müller1 , Albert  Putzhammer1 , Göran  Hajak1
  • 1Klinik für Forensische Psychiatrie der Universität am Bezirksklinikum Regensburg
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Publication Date:
07 April 2005 (online)

Zusammenfassung

Funktionelle Magnetresonanztomographie (FMRT) ist ein sicheres, etabliertes und nichtinvasives Verfahren, das es erlaubt die Hirnfunktion durch Aufgaben abhängige Veränderungen des zerebralen Blutflusses zu erfassen. Aktuelle fMRT-Studien zeigten, dass Stimulationsmethode, psychiatrische Störung und neuroleptische Behandlung die durch ein motorisches Paradigma induzierten Aktivierungsmuster spezifisch verändern. Die Ergebnisse der meisten jüngeren fMRT-Studien sind durch unzureichend kontrollierte Einflussfaktoren beeinträchtigt und in ihrer Aussage widersprüchlich. Mit einem intrapersonellen Studiendesign und einer standardisierten Methodik untersuchten wir den Effekt einer typischen und atypischen neuroleptischen Behandlung bei Patienten mit Schizophrenie. Zusätzlich zur fMRT-Untersuchung wurden alle Probanden mit der 3D-ultraschallgestützten Bewegungsanalyse untersucht, um Veränderungen von Gang- und Handmotorik zu erfassen. Im Folgenden werden die Methodik der fMRT- und MRT-Studien zum motorischen System ebenso wie die Ergebnisse von fMRT Untersuchungen zur Schizophrenie und zum Einfluss einer neuroleptischen Behandlung wiedergegeben. Das eigene Untersuchungsdesign wird vorgestellt und erste Ergebnisse werden präsentiert.

Abstract

Functional Magnetic Resonance Tomography (FMRT) is a safe and noninvasive method to study human brain function by measuring task induced changes of the regional cerebral blood flow. Recent fMRT studies showed that stimulation method, psychiatric disorders and neuroleptic agents influence motor induced brain activation patterns specifically. Since these factors have been insufficiently controlled in most of the recent fMRT studies in particular on psychiatric disorders, results are often controversial. Using an intrapersonal study design and a standardized stimulation apparatus, we explored differential effects of typical and atypical neuroleptic treatment in schizophrenia. In addition to fMRT, 3D ultrasonic assisted motor analysis was used to investigate gait and hand movements. FMRT method, fMRT studies on human motor system, fMRT data on schizophrenia as well as on the influence of neuroleptic treatment are given. In particular, the own study design is presented and preliminary data are given.

Literatur

  • 1 Putzhammer A, Heindl B, Muller J. et al . 3-D ultrasound-assisted gait analysis of schizophrenic patients. Comparison between conventional neuroleptics and olanzapine.  Psychiatr Prax . 2003;  30, Suppl 2 110-114
  • 2 Putzhammer A, Perfahl M, Pfeiff L. et al . Veränderungen von Gangparametern unter externer Triggerung bei schizophrenen Patienten: eine Umstellungsuntersuchung.  Psychiat Prax. 2004;  31, Suppl 1 S164-S166
  • 3 Lotze M, Erb M, Flor H, Huelsmann E, Godde B, Grodd W. fMRI evaluation of somatotopic representation in human primary motor cortex.  Neuroimage. 2000;  11 473-481
  • 4 Moritz C H, Meyerand M E, Cordes D, Haughton V M. Functional MR imaging activation after finger tapping has a shorter duration in the basal ganglia than in the sensorimotor cortex.  AJNR Am J Neuroradiol. 2000;  21 1228-1234
  • 5 Cramer S C, Finklestein S P, Schaechter J D, Bush G, Rosen B R. Activation of distinct motor cortex regions during ipsilateral and contralateral finger movements.  J Neurophysiol. 1999;  81 383-387
  • 6 Braus D F, Ende G, Hubrich-Ungureanu P, Henn F A. Cortical response to motor stimulation in neuroleptic-naive first episode schizophrenics.  Psychiatry Res. 2000;  98 145-154
  • 7 Northoff G, Braus D F, Sartorius A. et al . Reduced activation and altered laterality in two neuroleptic-naive catatonic patients during a motor task in functional MRI.  Psychol Med. 1999;  29 997-1002
  • 8 Muller R A, Pierce K, Ambrose J B, Allen G, Courchesne E. Atypical patterns of cerebral motor activation in autism: a functional magnetic resonance study.  Biol Psychiatry. 2001;  49 665-676
  • 9 Muller J L, Roder C H, Schuierer G, Klein H. Motor-induced brain activation in cortical, subcortical and cerebellar regions in schizophrenic inpatients. A whole brain fMRI fingertapping study.  Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2002;  26 421-426
  • 10 Muller J L, Roder C, Schuierer G, Klein H E. Subcortical overactivation in untreated schizophrenic patients: a functional magnetic resonance image finger-tapping study.  Psychiatry Clin Neurosci. 2002;  56 77-84
  • 11 Muller J L, Klein H E. Neuroleptic therapy influences basal ganglia activation: a functional magnetic resonance imaging study comparing controls to haloperidol- and olanzapine-treated inpatients.  Psychiatry Clin Neurosci. 2000;  54 653-658
  • 12 Loubinoux I, Pariente J, Rascol O, Celsis P, Chollet F. Selective serotonin reuptake inhibitor paroxetine modulates motor behavior through practice. A double-blind, placebo-controlled, multi-dose study in healthy subjects.  Neuropsychologia. 2002;  40 1815-1821
  • 13 Desco M, Gispert J D, Reig S. et al . Cerebral metabolic patterns in chronic and recent-onset schizophrenia.  Psychiatry Res. 2003;  122 125-135
  • 14 Cramer S C, Weisskoff R M, Schaechter J D. et al . Motor cortex activation is related to force of squeezing.  Hum Brain Mapp. 2002;  16 197-205
  • 15 Riecker A, Wildgruber D, Mathiak K, Grodd W, Ackermann H. Parametric analysis of rate-dependent hemodynamic response functions of cortical and subcortical brain structures during auditorily cued finger tapping: a fMRI study.  Neuroimage. 2003;  18 731-739
  • 16 Dhamala M, Pagnoni G, Wiesenfeld K, Berns G S. Measurements of brain activity complexity for varying mental loads.  Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2002;  65 041917

Priv.-Doz. Dr. Jürgen Müller

Klinik für Forensische Psychiatrie der Universität am Bezirksklinikum Regensburg

Universitätsstraße 84

93042 Regensburg

Email: juergen.mueller@medbo.de

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