Neurophysiologische Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass die Kopplung oszillatorischer neuronaler Aktivität einen wichtigen Mechanismus neuronaler Interaktion darstellt. Mit der heute zur Verfügung stehenden Ganzkopf-Magentenzephalographie (MEG) kann oszillatorische Aktivität beim Menschen nicht-invasiv, in Echtzeit und simultan vom gesamten Gehirn registriert werden.
Um aus MEG Ableitungen oszillatorische Aktivität und deren Interaktion nachzuweisen, zu quantifizieren und dreidimensional auf die individuelle Hirnanatomie abzubilden, wurde die Methode 'Dynamic Imaging of Coherent Sources' (DICS) entwickelt. Mit diesem methodischen Ansatz haben wir physiologische und pathologische oszillatorische Netzwerke im sensomotorischen System charakterisiert:
Ein zerebello-thalamo-prämotorisch-motorisches Netzwerk von gekoppelten 8Hz Oszillationen ist für die physiologische Steuerung langsamer Fingerbewegungen von Bedeutung und manifestiert sich in der Bewegungskinematik in Form von 8Hz Diskontinuitäten. Bei Patienten mit Essentiellem Tremor findet man in diesem System eine abnorm starke Synchronisation in der einfachen Tremorfrequenz. Bei Patienten mit Parkinson-Ruhetremor konnten wir ein ausgedehntes, überwiegend in der doppelten Tremorfrequenz oszillierendes Netzwerk identifizieren, das neben dem primären motorischen Kortex den lateralen prämotorischen Kortex, die supplementär-motorische Area, den posterioren parietalen Kortex, den sekundären somatosensorischen Kortex sowie das Kleinhirn und dienzephale Strukturen umfasst. Schließlich konnten wir beim Haltetremor der hepatischen Enzephalopathie eine Verlangsamung der thalamokortikalen und kortikomotoneuronalen Kopplung beim Vorhalten der Arme als neurophysiolgische Grundlage dieser Bewegungsstörung zeigen.
Zusammenfassend erlaubt die Analyse zerebraler oszillatorischer Netzwerke neue Einblicke in die pathophysiologischen Mechanismen und eine neurophysiologisch basierte Charakterisierung von Bewegungsstörungen.