Einfluss des dopaminergen Systems auf die Konnektivität der Basalganglien-Kortex Interaktionen bei Gesunden und Patienten mit dopaminergen Dysfunktionen

• Applicant: Professor Dr. Christian Grefkes-Hermann
• Subject Area: Human Cognitive and Systems Neuroscience
• Term: from 2013 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 101434521

Parkinson-Patienten zeigen oft Störungen exekutiv-funktionaler Aspekte motorischer Handlungen, die im Gegensatz zu basalmotorischen Fähigkeiten nur wenig auf dopaminerge Substitution ansprechen. Diese differenziellen therapeutischen Effekte weisen darauf hin, dass Dopamin einen anatomisch begründeten, spezifischen Einfluss auf die verschiedenen Netzwerkschleifen zwischen den Basalganglien, dem Prämotor- und dem Präfrontalkortex besitzen könnte. Diese Hypothese soll in diesem Projekt mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) und systemtheoretischen Verfahren zur kausalen Modellierung von Netzwerkinteraktionen untersucht werden. In einer ersten Serie von Experimenten soll bei gesunden Probanden der Effekt einer pharmakologischen Stimulation des dopaminergen Systems bzw. dessen Hemmung auf die Netzwerkkopplung der Basalganglien, des Präfrontal-, Prämotor- und primär motorischen Kortex mittels fMRT und Konnektivitätsmodellen überprüft werden. In der zweiten Serie von Experimenten soll der Netzwerkeffekt der Dopamindepletion/–repletion bei Patienten mit einem idiopathischen Parkinson-Syndrom (IPS) während Medikamenten-Pause („off“) beziehungsweise während Medikamenten-Gabe („on“) untersucht werden. Schließlich soll in einer weiteren Serie von Experimenten das dopaminerge System von Tourette-Patienten, bei denen im Gegensatz zu den IPS-Patienten ein hyperdopaminerger Zustand als krankheitsunterhaltender Faktor diskutiert wird, moduliert werden (Kooperationsprojekt mit TP7). Insgesamt soll dieses Teilprojekt der KFO ein besseres Verständnis der Bedeutung des dopaminergen Systems für exekutiv-funktionale Aspekte von Motorik bei Gesunden und Patienten mit dopaminergen Störungen ermöglichen.

• DFG Programme: Clinical Research Units
• Subproject of: KFO 219: Basal-Ganglia-Cortex-Loops: Mechanisms of Pathological Interactions and Therapeutic Modulation
• Participating Person: Professor Dr. Gereon Rudolf Fink