Exekutive Kontrolle: Neuronale Korrelate von Verhaltens-Inhibition und freier Auswahlmöglichkeit

• Published in: Klinische Neurophysiologie
• Main Authors: Thalmeier, T, Karch, S, Lutz, J, Leicht, G, Möller, HJ, Reiser, M, Meindl, T, Mulert, C, Pogarell, O
• Format: Conference Proceeding
• Language: German
• Published: 13.03.2009
• ISSN: 1434-0275; 1439-4081
• DOI: 10.1055/s-0029-1216226

Hintergrund: Exekutive Funktionen umfassen verschiedene kognitive Fähigkeiten einschließlich der Inhibition vorherrschender Reaktionen und freiwilliger Entscheidungen (Volition). FMRT-Studien lassen inhibitions-assoziierte Aktivierungen vornehmlich in frontalen Hirnregionen erkennen, z.B. dem Gyrus frontalis medius und inferior, der anterioren Inselregion und dem anterioren Gyrus cinguli (Braver et al.; Cereb Cortex. 2001 Sep; 11(9): 825–36). Untersuchungen der freien Auswahl zeigten Aktivierungen des rostralen Cingulums sowie des Lobus parietalis superioris und Sulcus intraparietalis posterioris (Forstmann et al.; J Cogn Neurosci. 2006 Mar; 18(3): 388–89). Ziel der simultanen EEG-fMRT-Studie war es, die neuronalen Korrelate vorgegebener Reaktionen und der Volition zu untersuchen. Methoden: 14 gesunde Probanden durchliefen ein auditorisches Go/NoGo/Volitions-Paradigma: während der Go-Bedingung sollten die Versuchspersonen so rasch wie möglich per Tastendruck reagieren, bei der NoGo-Bedingung dieses jedoch unterdrückt werden; die Volitions-Bedingung stellte es frei, zu reagieren oder dies zu unterlassen. Die Bedingungen wurden in pseudo-randomisierter Reihenfolge präsentiert. Die funktionellen Daten wurden mittels EPI-Gradientenecho-Sequenz erhoben. Nach Vorverarbeitung wurde eine GLM-Analyse mit dem BrainVoyager (Goebel, Maastricht) durchgeführt. Die EEG-Daten wurden simultan erhoben (61 Kanäle; Referenz=Cz; Sampling Rate=5000Hz), die Weiterverarbeitung erfolgte mit BESA (MEGIS Software GmBH, Gräfelfing) und dem BrainVision Analyzer (BrainProducts, München). Ergebnisse: Im EEG zeigten sich bei der NoGo- und auch Volitionsbedingung Negativierungen vor allem in fronto-zentralen Hirnregionen (N2). Die funktionelle Bildgebung erbrachte inhibitions-assoziierte BOLD-Reaktionen sowohl medial-frontal (prä-SMA, BA 6) als auch in lateral-frontalen Hirnregionen. Die Volition brachte signifikante Aktivierungen im medialen Anteil der BA 8, unabhängig von der Art der Reaktion. Bezüglich der Verhaltensdaten waren die Antwortreaktionen signifikant langsamer wenn die Probanden freiwillig reagierten im Vergleich zur Go-Bedingung. Schlussfolgerung: Freiwillige Reaktionen scheinen verbunden zu sein mit Aktivierungen im medialen Bereich der BA 8. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass verschiedene Hirnregionen assoziiert sind bei der Auswahl von Reaktionen und vorgegebenen Reaktionen.