Der anteriore Gyrus cinguli, das N1-Potential und mentale Anstrengung: single trial Kopplung von Elektroenzephalographie und funktioneller Magnetresonanztomographie
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2007
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS X
1. EINLEITUNG 1
1.1. Allgemeines I
1.2. Der antcriorc Gyrus cinguli, Anatomie und Physiologie I
1.3. Befunde aus Läsionsstudien 4
1.4. Die Bedeutung des ACC bei ausgewählten psychischen Erkrankungen 5
1.4.1. Die Bedeutung des ACC bei der Schizophrenie 5
1.4.1.1. Ergebnisse neuropathologischer Untersuchungen 5
1.4.1.2. Ergebnisse aus bildgebenden Untersuchungen 6
1.4.1.3. Ergebnisse aus elektrophysiologischen Studien 9
1.4.2. Die Bedeutung des ACC bei Zwangsstörungen 9
1.4.3. Die Rolle des ACC beim Aufmerksamkeits Defizit Syndrom (ADHS) 10
1.5. Korrelate der ACC Funktion im EEG 10
1.5.1. Ereigniskorrelierte Potentiale 10
1.5.2. Der Zusammenhang der ACC Funktion mit dem N1 Potential 12
1.5.3. ACC Funktion und verwendete Aufgaben (Paradigmen) 13
1.6. Die Funktionelle MRT und der Zusammenhang mit dem EEG 14
1.6.1. Die funktioneile MRT, Grundlagen 14
1.6.2. Der BOLD Effekt 16
1.6.3. Zusammenhang des BOLD Kontrastes mit der im EEG gemessenen Aktivität 17
1.7. Aussagekraft der simultanen Messung von fMRT und EbG IX
1.8. Fragestellungen 20
2. METHODEN 21
2.1. Probanden 21
2.2. Paradigmen 22
2.3. Versuchsaufbau 23
2.4. Untersuchungsablauf 24
2.5. fMRT Sctup 25
2.6. EEG Setup 26
2.7. Datennachbearbeitung 26
2.7.1. Auswertung der EEG Daten 26
2.7.1.1. Konventionelle Analyse 26
2.7.1.2. Parametrisierung 27
2.7.1.3. Fehler 27
2.7.2. Auswertung der MRT Daten 28
vin
2 7.2.1. Datennachbearbeitung
29
2.7.2.2. General linear model
2.7.2.3. Definition der Regions of interest (ROIs)
2.7.2.4. Konventionelle ROI Analysen
2.8. single trial EEG BOLD Kopplung
2.8.1. Ziel der Kopplung
34
2.8.2. Technische Vorgehensweisen
2.9. Statistik
2.9.1. Verwendete Tests
2.9.2. Ausreißer
3. ERGEBNISSE 3
3.1. Ergebnisse der Studie 1: Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.1. Verhaltensdaten: Fehler und Reaktionszeiten
3.1.2. EEG Analyse Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.2.1. Wahlreaktion 36
3.1.2.1.1. Grand Average
3.1.2.1.2. Einzelprobanden
3.1.2.2. Go , Nogo Versuch
3.1.2.2.1. Grand Average
41
3.1.2.2.2. Einzelprobanden
3.1.3. FMRT Ergebnisse 41
3.1.3.1. Gruppenanalyse GLM, Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.3.2. Beschreibungen der Aktivierungscluster
3.1.3.2.1. Wahlreaktion 43
44
3.1.3.2.2. Go , Nogo Versuch
45
3.1.3.3. Voxelweise Einzelanalyse
3.2. Ergebnisse der Studie 2: „Wahlreaktion effort
3.2.1. Fehler und Reaktionszeiten
3.2.2. Auswertung des Motivationsfragebogens
3.2.3. EEG Analyse 49
49
3.2.3.1. Skalpverteilung der Potentiale
3.2.3.2. Grand Average Analyse des Nl Potentials
3.2.3.3. Vergleich der Mittelwerte der Nl Amplituden
3.2.3.4. Vergleich der Nl Latenzen 52
3.2.3.5. Grand Average Analyse P300 Potential
3.2.3.6. Vergleich der Mittelwerte der P300 Amplituden
3.2.3.7. Vergleich der Latenzen der P300 54
3.2.3.8. Zusammenhang der P 300 Latenzen mit der Reaktionszeit
3.2.3.9. Einzelprobanden Peaks und Amplituden
3.2.4. FMRT Analyse Wahlreaktion effort 56
IX
3.2.4.1. Gruppenanalyse, GLM 56
3.2.4.2. ROI Analysen 57
3.2.4.2.1. ACCundSMA 57
3.2.4.2.2. cinguläres motorisches Areal und Prä SMA 59
3.2.4.2.3. Motorischer Kortex und auditorischcr Kortex 59
3.2.4.3. Differenz GLM: high versus low effort 61
3.2.4.4. Korrelation der Nl Amplitude mit dem ACC 62
3.3. Single trial EEG BOLD Kopplung 64
3.3.1. Auswirkung der Schmidt Gram Orthogonalisierung 64
3.3.2. Ergebnisse der single trial EEG BOLD Kopplung für das Nl Potential 64
4. DISKUSSION 67
4.1. Diskussion der Ergebnisse 67
4.1.1. Hauptergebnisse: der Zusammenhang des N1 Potential mit der ACC Aktivität 67
4.1.2. Ergebnisse der Studiel: Wahlreaktion Go , Nogo Versuch 67
4.1.2. Studie 2: Wahlreaktion effort 68
4.1.3. Single trial EEG BOLD Kopplung 69
4.2. Diskussion der Methoden 70
4.3. Mögliche zukünftige Untersuchungsansätze, klinische Relevanz 71
5. ZUSAMMENFASSUNG 72
LITERATURVERZEICHNIS 75
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 83
TABELLENVERZEICHNIS 85
ANLAGEN 86
EHRENWÖRTLICHE ERKLÄRUNG 87
DANKSAGUNG 88
LEBENSLAUF 89
|
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS X
1. EINLEITUNG 1
1.1. Allgemeines I
1.2. Der antcriorc Gyrus cinguli, Anatomie und Physiologie I
1.3. Befunde aus Läsionsstudien 4
1.4. Die Bedeutung des ACC bei ausgewählten psychischen Erkrankungen 5
1.4.1. Die Bedeutung des ACC bei der Schizophrenie 5
1.4.1.1. Ergebnisse neuropathologischer Untersuchungen 5
1.4.1.2. Ergebnisse aus bildgebenden Untersuchungen 6
1.4.1.3. Ergebnisse aus elektrophysiologischen Studien 9
1.4.2. Die Bedeutung des ACC bei Zwangsstörungen 9
1.4.3. Die Rolle des ACC beim Aufmerksamkeits Defizit Syndrom (ADHS) 10
1.5. Korrelate der ACC Funktion im EEG 10
1.5.1. Ereigniskorrelierte Potentiale 10
1.5.2. Der Zusammenhang der ACC Funktion mit dem N1 Potential 12
1.5.3. ACC Funktion und verwendete Aufgaben (Paradigmen) 13
1.6. Die Funktionelle MRT und der Zusammenhang mit dem EEG 14
1.6.1. Die funktioneile MRT, Grundlagen 14
1.6.2. Der BOLD Effekt 16
1.6.3. Zusammenhang des BOLD Kontrastes mit der im EEG gemessenen Aktivität 17
1.7. Aussagekraft der simultanen Messung von fMRT und EbG IX
1.8. Fragestellungen 20
2. METHODEN 21
2.1. Probanden 21
2.2. Paradigmen 22
2.3. Versuchsaufbau 23
2.4. Untersuchungsablauf 24
2.5. fMRT Sctup 25
2.6. EEG Setup 26
2.7. Datennachbearbeitung 26
2.7.1. Auswertung der EEG Daten 26
2.7.1.1. Konventionelle Analyse 26
2.7.1.2. Parametrisierung 27
2.7.1.3. Fehler 27
2.7.2. Auswertung der MRT Daten 28
vin
2 7.2.1. Datennachbearbeitung
29
2.7.2.2. General linear model
2.7.2.3. Definition der Regions of interest (ROIs)
2.7.2.4. Konventionelle ROI Analysen
2.8. single trial EEG BOLD Kopplung
2.8.1. Ziel der Kopplung
34
2.8.2. Technische Vorgehensweisen
2.9. Statistik
2.9.1. Verwendete Tests
2.9.2. Ausreißer
3. ERGEBNISSE 3
3.1. Ergebnisse der Studie 1: Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.1. Verhaltensdaten: Fehler und Reaktionszeiten
3.1.2. EEG Analyse Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.2.1. Wahlreaktion 36
3.1.2.1.1. Grand Average
3.1.2.1.2. Einzelprobanden
3.1.2.2. Go , Nogo Versuch
3.1.2.2.1. Grand Average
41
3.1.2.2.2. Einzelprobanden
3.1.3. FMRT Ergebnisse 41
3.1.3.1. Gruppenanalyse GLM, Wahlreaktion und Go , Nogo
3.1.3.2. Beschreibungen der Aktivierungscluster
3.1.3.2.1. Wahlreaktion 43
44
3.1.3.2.2. Go , Nogo Versuch
45
3.1.3.3. Voxelweise Einzelanalyse
3.2. Ergebnisse der Studie 2: „Wahlreaktion effort"
3.2.1. Fehler und Reaktionszeiten
3.2.2. Auswertung des Motivationsfragebogens
3.2.3. EEG Analyse 49
49
3.2.3.1. Skalpverteilung der Potentiale
3.2.3.2. Grand Average Analyse des Nl Potentials
3.2.3.3. Vergleich der Mittelwerte der Nl Amplituden
3.2.3.4. Vergleich der Nl Latenzen 52
3.2.3.5. Grand Average Analyse P300 Potential
3.2.3.6. Vergleich der Mittelwerte der P300 Amplituden
3.2.3.7. Vergleich der Latenzen der P300 54
3.2.3.8. Zusammenhang der P 300 Latenzen mit der Reaktionszeit
3.2.3.9. Einzelprobanden Peaks und Amplituden
3.2.4. FMRT Analyse Wahlreaktion effort 56
IX
3.2.4.1. Gruppenanalyse, GLM 56
3.2.4.2. ROI Analysen 57
3.2.4.2.1. ACCundSMA 57
3.2.4.2.2. cinguläres motorisches Areal und Prä SMA 59
3.2.4.2.3. Motorischer Kortex und auditorischcr Kortex 59
3.2.4.3. Differenz GLM: high versus low effort 61
3.2.4.4. Korrelation der Nl Amplitude mit dem ACC 62
3.3. Single trial EEG BOLD Kopplung 64
3.3.1. Auswirkung der Schmidt Gram Orthogonalisierung 64
3.3.2. Ergebnisse der single trial EEG BOLD Kopplung für das Nl Potential 64
4. DISKUSSION 67
4.1. Diskussion der Ergebnisse 67
4.1.1. Hauptergebnisse: der Zusammenhang des N1 Potential mit der ACC Aktivität 67
4.1.2. Ergebnisse der Studiel: Wahlreaktion Go , Nogo Versuch 67
4.1.2. Studie 2: Wahlreaktion effort 68
4.1.3. Single trial EEG BOLD Kopplung 69
4.2. Diskussion der Methoden 70
4.3. Mögliche zukünftige Untersuchungsansätze, klinische Relevanz 71
5. ZUSAMMENFASSUNG 72
LITERATURVERZEICHNIS 75
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 83
TABELLENVERZEICHNIS 85
ANLAGEN 86
EHRENWÖRTLICHE ERKLÄRUNG 87
DANKSAGUNG 88
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