PET-Scan zur Untersuchung der Gehirnsteuerung menschlicher Bewegung

Der Hauptzweck der in diesem Protokoll vorgestellten Studien besteht darin, die Physiologie der motorischen Kontrolle im Gesundheitszustand sowie die pathophysiologischen Veränderungen im Krankheitsverlauf zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden wir mithilfe der Positronenemissionstomographie (PET) Veränderungen im regionalen zerebralen Blutfluss (rCBF) als Index regionaler neuronaler Aktivität untersuchen, die mit verschiedenen motorischen und sensorischen Aufgaben verbunden sind. Der rCBF wird durch Messung der Verteilung der zerebralen Radioaktivität während Emissionsscans nach der intravenösen Bolusinjektion von 15O-markiertem Wasser ermittelt. Die sehr kurze Halbwertszeit von 15O (2 Minuten) ermöglicht es uns, rCBF wiederholt unter verschiedenen Aufgabenbedingungen zu messen (siehe Methodik und experimentelle Verfahren). Durch den Vergleich zwischen PET-Scans, die unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt wurden, können wir die spezifischen aufgabenbezogenen aktivierten Regionen erkennen. PET-Bilder werden zusammen mit hochauflösenden Magnetresonanzbildern (MRT) registriert, um genauere anatomische Informationen über die aktivierten Bereiche zu erhalten. Die Ergebnisse werden mit denen anderer physiologischer Ansätze korreliert, darunter Elektroenzephalographie (EEG), transkranielle Magnetstimulation (TMS), funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und Magnetresonanzspektroskopie (MRS). Diese Studien sollten nicht nur neue Informationen über die exekutive Komponente der willkürlichen Bewegungen beim Menschen liefern, sondern auch über die verschiedenen organisatorischen Aspekte der Vorbereitungsprozesse, die sie steuern.