Intraindividueller Vergleich von mesiotemporalen Aktivierungsmustern beim Einspeichern und Wiedererkennen räumlicher Information im BOLD-fMRI-Experiment

Die Wichtigkeit der mesialen Temporallappen-Region für das räumliche deklarative Gedächtnis ist unumstritten. Kontrovers diskutiert wird aber, ob dieselben Neuronenpopulationen für das Enkodieren und die Rekognition verantwortlich sind, oder ob die prozessbezogenen Aktivierungsmuster deutlich differieren im Sinne einer Seiten- oder einer rostrokaudalen Asymmetrie. In der vorliegenden Studie werden anhand einer räumlichen Gedächtnisaufgabe im Blockdesign-fMRI-Experiment intraindividuell die Enkodierungs- und Rekognitions-Aktivierungskarten bei gesunden Probanden verglichen. Von den 15 gesunden Probanden (9 weiblich, 6 männlich, mittleres Alter: 29 Jahre) wurden je 104 GE-EPI-Volumina (64*64 Matrix, 30 Schichten, 4*4*3,3mm Voxelgröße, TR=4s, TE=64 ms) mit einem 1,5 T Siemens Vision Magnetom aufgenommen. Dabei bearbeiteten die Probanden eine räumliche Gedächtnisaufgabe, die aus dem Enkodieren und der Rekognition von Objektpositionen in einer virtuellen Umgebung sowie einer Kontrollbedingung (Größenvergleich von Objekten) bestand. Nach Bewegungskorrektur und Normalisierung mit SPM99 wurden Aktivierungskarten der Kontraste, Enkodieren vs. Kontrollbedingung und Rekognition vs. Kontrollbedingung für die mesiale Temporallappen-Region als anatomisch vordefinierter „Region of Interest“ errechnet. Für diese beiden Aktivierungskarten wurden bei verschiedenen Schwellenwerten (t >-inf; t >0) intraindividuell voxelweise Korrelationen und die Überlappung (overlap ratio, OR) der überschwelligen Voxel (2*Anzahl gemeinsam überschwelliger Voxel/Anzahl insg. überschwelliger Voxel) berechnet. Die Korrelationskoeffizienten und Überlappungen der gesamten Gruppe wurden als signifikant bewertet, wenn p<0,05. Die Korrelationskoeffizienten aller 15 Probanden liegen bei beiden Schwellenwerten im positiven Bereich. Bezogen auf die gesamte Gruppe sind sie mit 0,36±0,14 (für t >-inf) bzw. 0,35±0,14 (für t >0) signifikant (p<0,0005). Auch die Überlappungen sind mit einem Mittelwert von 0,61 und einer Standardabweichung von 0,06 signifikant (p<0,0005). Die deutliche Ähnlichkeit zwischen Enkodierungs- und Rekognitionsaktivierungskarten stützt die These, dass dieselben Neuronenpopulationen der mesialen Temporallappen-Region, die für die Einspeicherung von räumlicher Information notwendig sind, auch an der Rekognition beteiligt sind. Für nachfolgende Untersuchungen ist geplant, die Ergebnisse sowohl an einer größeren Probandenzahl als auch mit einer höheren räumlichen Auflösung zu überprüfen.