Interhemispheric integration in different sensory modalities and their relation to callosal microstructure and functional brain asymmetries
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projektes wurden 7 Studien durchgeführt. Das Projekt begann mit der Evaluation der Reliabilität eines Messverfahrens zum Evaluation der Interhemisphärischen Interaktion (Studie 1). In Studie 2 wurde die vorher getestete EEG Methodik in einem auditiven Paradigma verwendet, mit dem Ziel des Zusammenhangs zwischen der der Asymmetrie der Verarbeitungsgeschwindigkeit von Sprachrelevanten Reizen und Mikrostruktur im Corpus Callosum aufzudecken. Hierbei konnten wir zeigen, dass das die Mikrostruktur des Corpus Callosums den Unterschied der schnelleren linken Hemisphäre und der langsameren rechten Hemisphäre verringert. Da bisher jedoch unklar war, weswegen die linke Hemisphäre überhaupt schneller in der Verarbeitung von Sprachrelevanten Reizen ist, haben wir in Studie 3 hypothesengetrieben den Zusammenhang zwischen der mikrostrukturellen Architektur des Planum temporale und der Verarbeitungsgeschwindigkeit untersucht. Konform mit vorheriger Literatur fanden wir eine höhere Neuritendichte im linken Planum Temporale, welche signifikant mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit korreliert war. In Studie 4 haben wir uns mit kortikalen Asymmetrien in NODDI Werten (Neuritendichte, Orientation Dispersion) beschäftigt. In den Studien 5 und 6 haben wir die genetischen Korrelate der anatomischen Hirnasymmetrien (Studie 5) oder Mikrostruktur des Corpus Callosums (Studie 6) untersucht. In der letzten Studie 7, die diesem Projekt zugeschrieben werden kann, untersuchten wir den Zusammenhang von FA Werten mit spezifischeren Markern für die Mikrostruktur im Corpus Callosum. Zusammengefasst wurden im Rahmen des Projektes Studien zur Untersuchung des Struktur-Funktionszusammenhangs von hemisphärischen Asymmetrien und dem Austausch der beiden Hemisphären untersucht. Darüber hinaus wurden Hirnasymmetrien in Neuritendichte auf dem Kortex kartographiert und mögliche genetischen Determinanten der Hirnasymmetrie und des Corpus Callosums untersucht. Der Fokus wurde somit etwas breiter als ursprünglich geplant, da neuere Methoden als zuvor angenommen (NODDI und MWF) zur Verfügung standen. Der Datensatz, den wir in diesem Projekt akquiriert haben, birgt die Möglichkeit weitere Forschungsfragen zu untersuchen.
Publications
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(2017). Callosal microstructure affects the timing of electrophysiological left-right differences. Neuroimage, Dec;163:310-318
Friedrich, P., Ocklenburg, S., Heins, N., Schlüter, C., Fraenz, C., Beste, C., Güntürkün, O., Genç, E.
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(2017). Long-term reliability of the visual EEG Poffenberger paradigm. Behavioural Brain Research, Jul 14;330:85-91
Friedrich, P., Ocklenburg, S., Mochalski, L., Schluter, C., Güntürkün, O., & Genç, E.
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(2018) PLP1 and CNTN1 gene variation modulates the microstructure of human white matter in the corpus callosum. Brain Structure and Function, Nov;223(8):3875-3887
Anderson, C., Gerding, W.M., Fraenz, C., Schlüter, C., Friedrich, P., Raane, M., Arning, L., Epplen, J.T., Güntürkün, O., Beste, C., Genç, E., Ocklenburg, S.
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(2018). Neurite architecture of the planum temporale predicts neurophysiological processing of auditory speech. Science Advances, Jul 11;4(7):eaar6830
Ocklenburg, S., Friedrich, P., Fraenz, C., Schlüter, C., Beste, C., Güntürkün, O., Genç, E.
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(2019). Hemispheric asymmetries in cortical gray matter microstructure identified by neurite orientation dispersion and density imaging. NeuroImage, Apr 1;189:667-675
Schmitz, J., Fraenz, C., Schlüter, C., Friedrich, P., Jung, R. E., Güntürkün, O., Genç, E. & Ocklenburg, S.
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(2019). Structural Asymmetry in the Frontal and Temporal Lobes Is Associated with PCSK6 VNTR Polymorphism. Molecular neurobiology, Nov;56(11):7765-7773
Berretz, G., Arning, L., Gerding, W. M., Friedrich, P., Fraenz, C., Schlüter, C., Epplen, J. T., Güntürkün, O., Beste, C., Genç, E., Ocklenburg, S.
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The Relationship Between Axon Density, Myelination, and Fractional Anisotropy in the Human Corpus Callosum. Cerebral Cortex, 30(4), 2042-2056
Friedrich, P., Fraenz, C., Schlüter, C., Ocklenburg, S., Mädler, B., Güntürkün, O., & Genç, E.
