Zeitliche Erwartungen bei der Parkinson-Krankheit (PEDUPARK)

Obwohl in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt wurden, ist die temporale Kognition noch immer kaum verstanden. Abnormale zeitliche Kognition ist jedoch ein unterschätzter Aspekt mehrerer neurologischer Erkrankungen, insbesondere wenn Basalganglien (BG) betroffen sind. Daher ist das Studium der zeitlichen Wahrnehmung von doppeltem Interesse: Erstens ist sie eine wesentliche Funktion, die notwendig ist, um das gesamte Verhalten zu steuern; zweitens scheint es sehr empfindlich auf die Integrität dopaminerger Signalwege zu reagieren. Es ist allgemein bekannt, dass die Parkinson-Krankheit (PD) teilweise auf eine Degeneration von Neuronen zurückzuführen ist, die Dopamin in der Substantia Nigra pars compacta (SNc) produzieren. Daher werden in diesem Projekt Parkinson-Patienten und gesunde Freiwillige als Modell verwendet, um die Rolle von Dopamin in der zeitlichen Erwartung zu untersuchen.

Eine Erwartung ist eine interne Darstellung eines Ereignisses, das wahrscheinlich in der Zukunft eintreten wird. Die zeitliche Erwartung baut sich auf, wenn die Zeit vor dem bevorstehenden Ereignis vergeht. Die Rolle der zeitlichen Erwartung im okulomotorischen Bereich wurde oft unter Verwendung vorausschauender Augenbewegungen als Werkzeug untersucht. In der Tat ruft Erwartung vorausschauende Augenbewegungen hervor. Nach Kenntnis der Forscher wurden Erwartung und Antizipation jedoch bisher bei experimentellen Aufgaben untersucht, bei denen zeitliche Informationen wesentlich sind, aber nicht freiwillig kontrolliert werden. Dies wird normalerweise als „automatisches“ oder „emergierendes“ Timing bezeichnet: Das Timing der Augenbewegung passt sich implizit und ohne freiwillige Kontrolle des Subjekts an das Timing des Ziels an. Vorausschauende Bewegungen können aber auch auf einer expliziten Zeitschätzung beruhen, z. während der Musikwiedergabe. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Timing auf kognitiver (expliziter) oder automatischer (impliziter) Verarbeitung basieren kann. Die Originalität der Verhaltensaufgabe, die die Ermittler in dieser Studie verwenden werden, besteht darin, dass sie einen expliziten Vergleich einer gespeicherten Dauer mit der verstreichenden Zeit erfordert, um das Erscheinen des Ziels vorherzusehen. Bei dieser Aufgabe wird die Erwartung des bevorstehenden Ereignisses auf expliziten zeitlichen Informationen aufbauen.

Dieselben PD-Patienten werden unter Behandlung ("ON") und ohne Behandlung ("OFF") getestet, um die Wirkung von Dopamin in der erwarteten Zeit zu bestimmen. Es werden nur auf Levodopa ansprechende Parkinson-Patienten eingeschlossen und unter ihnen nur diejenigen, die seit 30 Tagen dreimal täglich Levodopa und/oder Dopa-Agonisten in einer stabilen Dosis erhalten.

Die Forscher gehen von der Hypothese aus, dass die Latenzzeit der Augenbewegungen bei „OFF“-PD-Patienten nicht linear mit der objektiven Zeit kovariieren wird. Bei behandelten Parkinson-Patienten wird eine Wiederherstellung der linearen Beziehung zwischen subjektiver und objektiver Zeit erwartet. Dies würde die Rolle von Dopamin bei der zeitlichen Erwartung beim Menschen klar demonstrieren.