Veränderungen der funktionellen Konnektivität unterschiedlicher Areale des dorsalen Prämotorkortex bei Morbus Parkinson

Zielsetzung:

Morbus Parkinson (PD) geht mit Beeinträchtigungen motorischer und kognitiver Funktionen einher. Die Areale des dorsalen prämotorischen Kortex (PMd) 6d1 – 3 sind Mittler zwischen motorischen und kognitiven Netzwerken. Wir untersuchen PD-bezogene Netzwerkänderungen dieser Areale mit resting-state funktioneller Konnektivität (RSFC).

Material und Methoden:

Resting-state fMRT (3T Siemens Trio, TR = 2,2 s, TE = 30 ms, flip-Winkel = 90 °, Voxelgröße = 3,1 mm³, 11 min) wurde bei 40 PD-Patienten unter dopaminerger Medikation ("ON") und nach mindestens 12h Entzug der Medikation ("OFF") sowie bei 40 gematchten gesunden Probanden (HC) untersucht. Die fMRT-Daten wurden mit SPM12 vorverarbeitet (Bewegungskorrektur, Normalisierung, 5 mm Glättung) und die seed-basierte RSFC der mikrostrukturell definierten Areale 6d1 – 3 des PMd auf Gruppenunterschiede (PD-OFF/ON vs. HC) und Korrelationen mit dem UPDRS-III Score getestet (p < 0,05 cluster-level FWE-Korrektur).

Ergebnisse:

PD Patienten zeigten im OFF eine verminderte Konnektivität des linken Areals 6d1 mit 6d1 der rechten Seite und von 6d2 links mit dem rechten dorsolateralen Präfrontalkortex (DLPFC). Letztere normalisierte sich unter Medikation. Eine Konnektivitätszunahme im ON zeigte sich für 6d3 rechts mit bilateralen prä- und postzentralen Regionen. Es gab eine negative Korrelation zwischen UPDRS-III und RSFC von 6d2 und 6d3 rechts mit dem linken Areal 6d1 im OFF und von 6d2 links mit dem bilateralen DLPFC im ON. Eine positive Korrelation zeigte sich für die RSFC zwischen Area 6d3 rechts und der bilateralen Zentralregion.

Schlussfolgerungen:

PMd-Areale zeigen unterschiedliche Netzwerkveränderungen bei PD. Die Abkopplung innerhalb des Prämotorkortex und vom DLPFC steht mutmaßlich mit PD-Symptomen in motorischer Planung, sensomotorischer Transformation und kognitiver motorischer Kontrolle in Zusammenhang. Die Zunahme der RSFC zwischen rechtem 6d3 und sensomotorischen Regionen im ON könnte auf eine dopamininduzierte Kompensation der motorischen Beeinträchtigung durch erhöhte kognitive Kontrolle hinweisen.