Das neuronale oszillatorische Netzwerk bimanualer Koordination
Final Report Abstract
Das vorliegende Projekt diente der Charakterisierung des zentralen oszillatorischen Netzwerkes, das mit der Ausführung bimanualer Bewegungen assoziiert ist. Hierzu wurde die Magnetenzephalographie (MEG) genutzt. Mithilfe der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) wurde die funktionale Bedeutung einzelner Komponenten innerhalb dieses Netzwerkes näher beleuchtet. Der Schwerpunkt der durchgeführten Studien lag in der Untersuchung der Bedeutung eines Prämotor-Motor-Netzwerkes und einer interzerebellären Kommunikation für die zeitliche Steuerung bimanualer Bewegungen. Die TMS- und MEG-Daten deuten darauf hin, dass der linke dorsolaterale prämotorische Kortex relevant für die zeitgenaue Bewegungen beider Hände ist. Unsere Daten belegen darüber hinaus die besondere Bedeutung der interzerebellären Interaktion für zeitliche Steuerungsprozesse. Wir konnten zeigen, dass der Wegfall der taktilen Reafferenz der einen Hand zu einer signifikanten Zunahme der Synchronisationsvariabilität der anderen Hand führt. Gleichzeitig kam es zu einer signifikanten Zunahme des funktionalen Zusammenspiels zwischen den beiden Kleinhirnhemisphären in einem Frequenzbereich zwischen 8 und 12 Hz. Dieses Ergebnis steht mit der Hypothese in Einklang, dass fehlende taktile Informationen einer Hand über einer erhöhte interzerebelläre Interaktion kompensiert werden könnten. Eine solche Interaktion könnte somit einen zentralen Mechanismus zur Stabilisierung bimanualer Bewegungen darstellen. Zusammenfassend zeigen unsere Daten, dass sowohl der dPMC als auch das Kleinhirn wichtige Kernstrukturen für die zeitliche Steuerung bimanualer Bewegungen darstellen. Das Zerebellum scheint die notwendigen Zeitgeberinformationen zu liefern, während der dPMC die zeitgenaue Implementierung der erforderlichen Bewegung ermöglicht.
