Richtungsabhängige Aktivierungen des visuellen Kortex während horizontalem optokinetischen Nystagmus (funktionelle MRI-Studie)

Der optokinetische Nystagmus ist eine okulomotorische Reflexantwort, die sich aus einer langsamen Folgebewegung in Richtung der Bewegungsstimulation (langsame Phase) und einer raschen Rückstellsakkade (schnelle Phase) zusammensetzt. Eine frühere funktionelle MRT-Studie mit FLASH-Sequenzen und Einzelanalysen während optokinetischen Nystagmus zeigte bilaterale Aktivierungen in einem Netzwerk sensomotorischer Kortexareale, jeweils ohne signifikante Unterschiede zwischen den Stimulationsrichtungen für die individuellen Clustergrößen. Aufgrund der damaligen technischen und statistischen Einschränkungen wurde eine neue funktionelle MRI-Studie mit Echo-Planar-Imaging und statistischer Gruppenanalyse durchgeführt, um die Frage richtungsabhängiger Unterschiede und Hemisphärendominanzen während des optokinetischen Nystagmus zu beantworten. Fünfzehn Rechtshänder wurden in einem 1,5 T-Scanner mit einer EPI-Sequenz untersucht. Die Probanden lagen in Rückenlage und ihr Blick wurde über einen Kippspiegel auf eine Projektionsfläche gelenkt. Im Block-Design wurden je 8 Volumes während horizontalem optokinetischen Nystagmus (computergeneriertes vertikales Streifenmuster, kein Eigenbewegungsempfinden) und Kontrollbedingung (stationäres Streifenmuster) aufgenommen. Die Daten wurden bewegungskorrigiert, normalisiert und geglättet, bevor eine Gruppenanalyse mit SPM99b erfolgte (Random Effects Model). Während horizontalem optokinetischen Nystagmus fanden sich bilaterale Aktivierungen im visuellen Kortex einschließlich des bewegungssensitiven Areals MT/V5 und angrenzenden okzipito-parietalen Arealen, sowie in den Augenfeldern (Frontales, Parietales, supplementäres Augenfeld, präfrontaler Kortex,). Der Kontrast optokinetische Nystagmus rechts vs. links zeigte signifikante Unterschiede im rechten (GF, GL, Cu, GOm, BA 19/18/17/31, x/y/z=16/-82/9, 1007 voxels, T=12,85); der Kontrast optokinetische Nystagmus links vs. rechts im linken visuellen Kortex (GF, GL, Cu, GOm, BA 19/18/17/31, x/y/z=-10/-86/6, 1803 voxels, T=19,34). Auch bei niedrigerer Signifikanzschwelle fanden sich keine Unterschiede zwischen beiden optokinetische Nystagmus-Richtungen für die verschiedenen Augenfelder. In der vorliegenden Studie zeigten sich seitendifferente Aktivierungen während optokinetischem Nystagmus rechts bzw. links allein in Teilen des visuellen Kortex kontralateral zur langsamen optokinetische Nystagmus-Phase (pursuit). Dies ist am ehesten auf eine Schlagfeldverlagerung in Richtung der schnellen Phase zurückzuführen, die eine asymmetrische Stimulation der Hemisphären zur Folge hat. Das Fehlen von Unterschieden in der Aktivierung der Augenfelder unterstützt das Konzept, dass beide horizontalen Augenbewegungen in denselben Arealen generiert werden.