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Landgraf, Mirjam (2005): Beeinflussung psychophysischer und okulomotorischer Parameter durch transkranielle Magnetstimulation als Hinweis auf die Bedeutung des Parietalkortex für die Raumkonstanz. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

In dieser Arbeit wurde untersucht, inwieweit eine transkranielle Magnetstimulation (TMS) des Parietalkortex die Efferenzkopie und das transsakkadische Gedächtnis für räumliche Information beeinflussen kann. Um die beabsichtigte Störung dieser für die visuelle Raumkonstanz benötigten Gehirnfunktionen zu erfassen, wurden sakkadische Augenbewegungsexperimente durchgeführt, die verschiedene psychophysische Aufgaben für die Probanden enthielten. Diese Experimente unterschieden sich in der Darbietungsdauer und –kontinuität des Zielobjektes (konstant vorhanden oder ausgeblendet), im Präsentationsort des Zielobjektes auf dem Computerbildschirm, in der Richtung der hervorgerufenen Sakkaden (horizontal oder vertikal), im Zeitpunkt des TMS-Impulses und im kortikalen Stimulationsort (parietal, okzipital und frontal). Anhand eines Purkinje-Eyetrackers wurden okulomotorische, mithilfe eines an den Computer angeschlossenen Tastenbrettes perzeptive Parameter aufgezeichnet. Zusammenfassend ergaben die Experimente Folgendes: Die Latenzen der sakkadischen Augenbewegungen wurden weder durch eine parietale, noch durch eine okzipitale oder frontale magnetische Stimulation verändert. Die Genauigkeit der Sakkaden wurde dagegen durch die Aktivierung des Parietalkortex beeinträchtigt. Dies ist ein Hinweis, dass die Efferenzkopie und der transsakkadische Speicher durch die TMS über dem parietalen Kortex gestört wurden. Die okzipitale Kontrollstimulation führte nicht zu einer Beeinflussung der Sakkadengenauigkeit. Bei der frontalen Stimulation ergab sich eine Verschlechterung der Genauigkeit vertikal gerichteter Sakkaden, die möglicherweise durch eine Mitaktivierung des frontalen Augenfeldes oder des präfrontalen Kortex erklärt werden kann. Bei der Analyse der perzeptiven Daten zeigte sich eine eindeutige Störung der Wahrnehmung durch parietale Magnetstimulation. In einem Experiment mit kurzem Aufleuchten eines erst horizontal dann vertikal verschobenen Zielobjektes bewirkte die magnetische Stimulation des posterioren Parietalkortex eine Herabsetzung der Sensitivität der Probanden für die transsakkadische Verschiebung des Zieles und somit eine erhöhte Fehllokalisierung des Zielobjektes nach der Sakkade. In einem anderen Experiment mit Ausblenden des Zielobjektes zwischen zwei horizontalen Präsentationen des Zieles rief die parietale Stimulation eine Wahrnehmungsverschiebung bei den Versuchspersonen hervor: Unabhängig von der tatsächlichen Verschiebung des Zielobjektes während der Sakkade wurde dessen zweite Verschiebung häufiger entgegen der Richtung der ersten Zielverschiebung wahrgenommen. Diese TMS-Wirkung auf die Perzeption war spezifisch für den Parietalkortex, da die Stimulation des Okzipitalkortex keinen Effekt auf die Wahrnehmung der Versuchspersonen zeigte. Wesentliches Ergebnis unserer Studie ist, dass die transsakkadische Wahrnehmung von Zielpunkten durch die magnetische Stimulation des posterioren Parietalkortex gestört wird. Limitierend für die Ergebnisse ist, dass eine genaue Zuordnung der Stimulationsorte zu darunter liegenden Hirnstrukturen, bedingt durch die gewählte Technik, nicht möglich ist und die Ergebnisse nicht ausschließen, dass zu anderen Zeitpunkten oder auch an anderen Orten ebenfalls eine Beeinflussung der Wahrnehmung der Zielverschiebung zu erreichen ist. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit unterstreichen jedoch die substantielle Bedeutung des posterioren parietalen Kortex für die transsakkadische Verrechnung von Bildverschiebungen und tragen somit zum Verständnis der zerebralen Vorgänge zur Aufrechterhaltung der räumlichen Wahrnehmungsstabilität, trotz der großen Veränderungen der retinalen Projektion der visuellen Welt über die Sakkade hinweg, bei.