Altersabhängigkeit der zentralen vestibulären Kompensation – Erkenntnisse einer vergleichenden mikroPET-Verhaltensstudie im Rattenmodell

Ziel: Darstellung altersabhängiger Veränderungen der zentralen Kompensation einer akuten unilateralen peripher-vestibulären Läsion. Methoden: Bei jungen (3m) und alten (18m) weiblichen Sprague-Dawley-Ratten (jeweils n=8) wurde mittels einer transtympanalen Injektion von Bupivacain/Arsenilat eine linksseitige chemische Labyrinthektomie durchgeführt. Die Ratten wurden jeweils vor, sowie an den Tagen 1, 2, 4, 7, 9, 15 und 30 nach der Labyrinthektomie mittels [18F]-FDG-mikroPET untersucht. Zeitgleich wurde auf Verhaltensebene die vestibuläre Kompensation durch Untersuchung von Nystagmus, Kopffehlhaltung und posturaler Kontrolle dokumentiert. Die Bildgebungsdaten wurden SPM–5-basiert gruppenweise ausgewertet (FDR-korrigiert, p<0.05). Ergebnisse: Während sich bei den jungen Tieren im Verhalten eine rasche Normalisierung der vestibulären Imbalance zeigte (Nystagmus 3d, posturale Kontrolle 9d), verlief die vestibuläre Kompensation bei den alten Tieren deutlich verzögert (Nystagmus 9d, posturale Kontrolle 30d). Äquivalent dazu blieb bei den alten Tieren der regionale Glucosestoffwechsel im Bereich der vestibulären Kerngebiete bis Tag 15 asymmetrisch (links<rechts), während sich dieser bei den jungen Tieren ab Tag 3 symmetrisch darstellte. Im Gruppenvergleich wiesen die alten Tiere eine stärkere regionale Glucoseaufnahme bilateral im Thalamus, sowie in multisensorischen Kortexarealen auf. Weiterhin zeigte sich eine gesteigerte vestibulocerebelläre Glucoseaufnahme (re>li) im Alter. Bei den jungen Tieren war die Glucosekonsumption im Hippokampus beidseits relativ vermehrt. Schlussfolgerung: Die Kompensation einer unilateralen peripher-vestibulären Läsion verläuft im Alter deutlich verzögert. Pathophysiologisches Korrelat ist die verlangsamte Wiederherstellung der symmetrischen Aktivierung in beiden vestibulären Kerngebieten. Bei alten Tieren werden thalamokortikale multisensorische Systeme verstärkt rekrutiert, um die vestibuläre Kompensation zu unterstützen.