Tonische und phasische Alertness - ein oder zwei rechtshemisphärische kortiko-subkortikale Netzwerke?

Zusammenfassung

Fragestellung: Die Bedeutung der rechten Hemisphäre für die Alertness ist ein lang bekanntes Faktum. In dieser Untersuchung wird die Lokalisation verschiedener Komponenten dieser Aufmerksamkeitsleistung in der rechten Hemisphäre analysiert. Methode: 63 Patienten mit Infarkten der rechten Hemisphäre wurden hinsichtlich ihrer visuellen Reaktionszeit mit und ohne Warnton (phasische Alertness, Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung) untersucht und mit einer Kontrollgruppe von 30 Patienten mit Kleinhirnläsionen verglichen. Für überlappende Läsionsareale wurden dann die jeweilige Reaktionszeit und die phasische Alertness (Verhältnis von Reaktionszeit ohne Warnton zu der mit Warnton) berechnet. Außerdem wurden die Patienten nach prototypischem Schlaganfallareal gruppiert und eine statistische Analyse der Reaktionsleistung vorgenommen. Ergebnis: Die Patienten mit rechts frontoparietaler Läsion sind signifikant in ihrer Reaktionszeit verlangsamt. Nimmt man die relative Minderung an Reaktionszeit durch den Warnton zum Ausgangspunkt, dann zeigt sich ein deutlicher Zuwachs an Reaktionsgeschwindigkeit für Läsionen im anterioren medialen Marklager (Corona radiata mit Einschluss des Corpus nuclei caudati) und im Bereich des Inselkortex. Die Patienten mit kortikaler Läsion weisen dagegen eine durchschnittliche phasische Alertness auf. Diskussion: Die Verlangsamung der Patienten mit rechts frontoparietaler Läsion bestätigt Ergebnisse aus Patientenstudien und aus der funktionellen Bildgebung. Der überdurchschnittliche Reaktionszeitgewinn durch den Warnton bei einigen Patienten zeigt die Bedeutung eines zweiten Netzwerkes auf, das für die Aufrechterhaltung von Aufmerksamkeit ohne externes Arousal eine wichtige Rolle spielt.

Tonic and Phasic Alertness - One or Two Right Hemispheric Cortico-Subcortical Networks?

The functional role of the right hemisphere for sustained attention and vigilance is well-known. This investigation focusses on the localisation of different components of sustained attention. We analysed visual simple reaction time with and without acoustic warning for 63 patients with infarcts in the right hemisphere and compared the results with a control group of 30 patients with lesions in the cerebellum. Moreover we calculated a value which indicated how much the patients profited by the warning tone. We argue that this value is a good indicator for sustained attention. The involved brain areas were transferred into a standardized brain atlas blinded for the results of the neuropsychological investigation. The neuropsychological results of the patients with right hemisphere brain damage, as a whole, were then compared with the control group. We compiled the mean reaction time for overlapping lesion areas and after sub-grouping the 63 right hemisphere patients according to different infarct patterns, we tested the statistical differences between the lesion locations. As a result we found a general slowing in right hemisphere patients. This was most pronounced for lesions involving the right frontal and the posterior parietal areas. But only patients with lesions involving the white matter of the corona radiata (including the corpus of the caudatum) and patients with lesions involving the insular cortex were impaired in sustained attention, as operationalized by our calculation. The results of the patients with fronto-parietal lesions fit recent PET studies which give evidence to the meaning of these areas for simple reaction tasks. On the other hand, there may be a second network responsible for sustaining attention in the absence of external arousal signals.

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