Zeitschrift für Epileptologie

, Volume 25, Issue 3, pp 188–193

Funktionelle Magnetresonanztomographie von Gedächtnisfunktionen

Bedeutung in der Epilepsiediagnostik

Authors

    • Universitätsklinik für NeurologieMedizinische Universität Wien
    • Department of Clinical and Experimental Epilepsy, UCL Institute of NeurologyNational Hospital for Neurology and Neurosurgery
    • Epilepsy Society
  • A. Haag
    • Department of Clinical and Experimental Epilepsy, UCL Institute of NeurologyNational Hospital for Neurology and Neurosurgery
    • Epilepsy Society
  • F.G. Woermann
    • Epilepsiezentrum BethelKrankenhaus Mara
  • M.J. Koepp
    • Department of Clinical and Experimental Epilepsy, UCL Institute of NeurologyNational Hospital for Neurology and Neurosurgery
    • Epilepsy Society
Leitthema

DOI: 10.1007/s10309-012-0258-2

Cite this article as:
Bonelli, S., Haag, A., Woermann, F. et al. Z. Epileptol. (2012) 25: 188. doi:10.1007/s10309-012-0258-2
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Zusammenfassung

Patienten mit chronischer Epilepsie zeigen häufig Beeinträchtigungen kognitiver Funktionen. Gedächtnisstörungen treten insbesondere bei Patienten mit Temporallappenepilepsie (TLE) auf. Nicht alle TLE-Patienten profitieren ausreichend von einer medikamentösen Behandlung. Bei unilateraler TLE kann durch einen epilepsiechirurgischen Eingriff in 60–70% der Fälle Anfallsfreiheit erreicht werden. Ziel dabei ist es, das Hirngewebe, von dem Anfälle ausgehen, komplett zu entfernen, ohne Gedächtnisstörungen zu verursachen oder zu verstärken. Dazu müssen in der prächirurgischen Diagnostik funktionstragende Areale („eloquenter Kortex“) möglichst genau lokalisiert werden. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) wird zunehmend zu Lateralisation und Lokalisation von Gedächtnisfunktionen eingesetzt, um das individuelle Risiko für postoperative Defizite zu bestimmen. Die Gedächtnis-fMRT hat bereits einen gewissen prädiktiven Wert gezeigt und hat, insbesondere in Kombination mit anderen strukturellen und funktionellen bildgebenden Verfahren, das Potenzial, die Vorhersage des kognitiven Risikos eines epilepsiechirurgischen Eingriffs zu verbessern.

Schlüsselwörter

Episodisches GedächtnisArbeitsgedächtnisLateralisationLokalisationEpilepsiechirurgie

Abkürzungsverzeichnis

ATLR

anteriore Temporallappenresektion

BOLD

„blood oxygen level dependent“

EPI

„echo planar imaging“

fMRT

funktionelle Magnetresonanztomographie

MTL

mesialer Temporallappen

TLE

Temporallappenepilepsie

Functional magnetic resonance imaging of memory functions

Importance in the diagnostics of epilepsy patients

Abstract

Chronic epilepsy is frequently accompanied by cognitive deficits. Temporal lobe epilepsy (TLE) as well as resection surgery on the temporal lobe may affect cognitive function, in particular verbal and visual memory but also working memory. Epilepsy arising from the brain’s temporal lobe can be controlled surgically in up to 70% of patients. The goals of epilepsy surgery are to remove the brain areas generating the seizures without causing or aggravating memory dysfunction. This requires accurate localization of areas responsible for memory function (eloquent cortex). Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is increasingly being used to lateralize and localize brain areas involved in memory processes and shows promise for predicting the effects of temporal lobe resection on memory function, especially when combined with other structural as well as functional imaging methods.

Keywords

Episodic memoryWorking memoryLateralizationLocalizationEpilepsy surgery

Mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) können Aussagen über die lokale Blutversorgung in funktionell aktivierten Gehirnarealen getroffen werden. Im Gegensatz zur klassischen neuropsychologischen Untersuchung bietet die fMRT zusätzlich Information zu Lateralisation und Lokalisation von Funktionen. Sie erlaubt darüber hinaus, Mechanismen funktioneller Reorganisation zu untersuchen. Die fMRT hat daher den Einsatz invasiver Methoden zur Darstellung von eloquentem Kortex bei Epilepsiepatienten erheblich reduziert.

Hintergrund

Auch wenn das oberste Ziel der Therapie bei Epilepsie die Anfallskontrolle ist, kommt der Minimierung kognitiver Defizite im Hinblick auf die Lebensqualität und die Alltagsfunktionalität der Patienten ebenfalls eine erhebliche Bedeutung zu. Kognitive Defizite können mit der Grunderkrankung oder mit der medikamentösen Behandlung einhergehen und kommen besonders bei Patienten mit schwer behandelbarer Epilepsie zum Tragen. Patienten mit Temporallappenepilepsie (TLE) leiden häufig unter alltagsrelevanten Gedächtnisdefiziten, wie Beeinträchtigungen des verbalen und visuell-räumlichen deklarativen Gedächtnisses, aber auch des Arbeitsgedächtnisses [1]. Gedächtnisstörungen lassen sich bereits bei einigen neu diagnostizierten und noch unbehandelten Patienten mit TLE nachweisen, sodass diese nicht allein als Folge rezidivierender Anfälle oder antikonvulsiver Medikamente angesehen werden können. Für das individuelle Ausmaß der Beeinträchtigungen spielen Dauer und Schwere der zugrunde liegenden Erkrankung, die Anfallsfrequenz, subklinische epileptische Entladungen und eben Medikamentennebenwirkungen eine Rolle. Fortschritte im Bereich der bildgebenden Verfahren ermöglichen Einblicke in die neuronalen Mechanismen, die kognitiven Defiziten zugrunde liegen.

Bei einigen Patienten mit TLE führt die medikamentöse Behandlung nicht zur Anfallsfreiheit. Bei ausgewählten Patienten mit unilateraler TLE kann aber durch einen epilepsiechirurgischen Eingriff in 60–70% der Fälle Anfallsfreiheit erreicht werden. Die anteriore Temporallappenresektion (ATLR) ist bei diesen Patienten als effektive und sichere Behandlungsmethode etabliert [2]. Ziel ist es, die Areale des Gehirns, in denen Anfälle generiert werden (epileptogene Zone) zu entfernen. Mit dem Eingriff ist das Risiko postoperativer Gedächtniseinbußen verbunden, insbesondere wenn Patienten präoperativ unbeeinträchtigte Gedächtnisleistungen zeigen [3, 4, 5]. Epilepsiechirurgische Eingriffe werden zunehmend früher im Krankheitsverlauf und bei Patienten mit präoperativ gutem Gedächtnis durchgeführt. In diesen Fällen muss der Nutzen einer chirurgischen Behandlung besonders sorgfältig gegen das Risiko postoperativer Gedächtniseinbußen abgewogen werden. Hierzu werden funktionstragende Areale identifiziert, um diese bei einem Eingriff nach Möglichkeit auszusparen. Bildgebungsmethoden wie die fMRT werden häufig genutzt, um diese Areale einzugrenzen.

In diesem Beitrag werden die wichtigsten aktuellen Gedächtnis-fMRT-Studien zusammengefasst und die zahlreichen Studiendesigns sowie Analysemethoden im Überblick dargestellt. Die klinische Relevanz der Ergebnisse wird besonders im Hinblick die präoperative Diagnostik diskutiert.

Methodische und technische Herausforderungen

Mithilfe der fMRT wird der „Blood-oxygen-level-dependent“(BOLD)-Kontrast dargestellt, der indirekt die lokale Blutversorgung in funktionell aktivierten Gehirnarealen reflektiert. Im Gegensatz zur klassischen neuropsychologischen Untersuchung bietet die fMRT zusätzliche Information zu Lateralisation und Lokalisation von Funktionen. Sie erlaubt darüber hinaus, Mechanismen funktioneller Reorganisation zu untersuchen. Die fMRT hat den Einsatz invasiver Methoden zur Darstellung von eloquentem Kortex erheblich reduziert (z. B. Wada-Test; [6]). Beim klinischen Einsatz der fMRT sind jedoch methodische Einschränkungen zu berücksichtigen, außerdem sind die kognitiven Ressourcen der Patienten variabel. Bei der Erstellung von Paradigmen ist es daher entscheidend, dass die Aufgaben kognitiv nicht zu anspruchsvoll sind, damit sie z. B. auch von Kindern oder Patienten mit kognitiven Einschränkungen bearbeitet werden können. Unterschiede in fMRT-Aktivierungsmustern zwischen Patienten und gesunden Kontrollpersonen können nur dann als solche interpretiert werden, wenn sichergestellt ist, dass beide Gruppen die vorgegebenen Paradigmen auch entsprechend ausgeführt haben.

Die Ergebnisse der fMRT-Datenanalyse variieren erheblich mit dem gewählten statistischen Schwellenwert. Die Wahl einer niedrigen statistischen Schwelle führt dazu, dass auch geringe BOLD-Aktivierungen als statistisch signifikant dargestellt werden, was das Risiko falsch-positiver Ergebnisse erhöht. Mit einer hohen Schwelle kommen dagegen nur stärkere BOLD-Aktivierungen zur Darstellung; dies erhöht das Risiko falsch-negativer Ergebnisse. Durch die statistische Schwelle wird damit einerseits festgelegt, ob Aktivierungen in einer Hirnregion überhaupt angezeigt werden, andererseits wird dadurch auch die gezeigte Ausdehnung der BOLD-Aktivierung in einer Region beeinflusst. Folgende Einschränkungen sind deshalb bei der (klinischen) Interpretation der Daten zu berücksichtigen:

1. Areale, die durch ein bestimmtes Paradigma aktiviert werden, sind für die Ausführung der Aufgabe nicht unbedingt essenziell.

2. Es ist sehr wahrscheinlich, dass nicht alle Areale, die für die Ausführung einer Aufgabe benötigt werden, durch ein einziges fMRT-Paradigma aktiviert werden.

3. Das für die Aufgabe wichtigste Areal zeigt nicht notwendigerweise auch die maximale BOLD-Aktivierung.

4. Das Ausmaß der gefundenen Aktivierungen steht nicht unbedingt in Relation zur Qualität der Aufgabenbearbeitung.

Bei der Darstellung von BOLD-Kontrasten im Temporallappen bestehen zudem Grenzen der MRT in der Signalerfassung: Bei Verwendung schneller „Echo-planar-imaging“(EPI)-Sequenzen entstehen aufgrund von Suszeptibilitätsartefakten geometrische Verzerrungen und Signalverluste, die besonders in Gehirnregionen, die in enger Nachbarschaft zu Knochen und Knochenhöhlen oder Gefäßen liegen, zum Tragen kommen.

Geblockte und ereigniskorrelierte Analysen

Die beobachteten Gedächtniseinbußen nach ATLR weisen auf eine besondere Relevanz des anterioren medialen Temporallappens für die Encodierung von Gedächtnisinhalten hin. In Studien mit intrakraniellem EEG fand sich in den anterioren Anteilen des Hippocampus und des Parahippocampus eine vergleichsweise stärkere Aktivität während der erfolgreichen Encodierung von Wörtern [7]. Diese Ergebnisse ließen sich mit der fMRT zunächst nicht bestätigen: Im Gegenteil, die meisten Studien zeigten während der Durchführung diverser Gedächtnisaufgaben vorwiegend Aktivität in posterioren hippokampalen und parahippokampalen Regionen. Diese Areale werden bei einer ATLR meistens nicht reseziert. Möglicherweise sind stärkere Signalverluste aufgrund von Suszeptibilitätsartefakten in den anterioren temporalen Anteilen im Vergleich zu posterioren Regionen für die Ergebnisse verantwortlich [8]. Insbesondere die anatomische Ausrichtung des Hippocampus von anterior (inferior) nach posterior (superior) würde für Suszeptibilitätsartefakte sprechen, die die genannten Ergebnisse früher Gedächtnis-fMRT-Studien erklären könnten. Greicius et al. [9] haben in einer Studie Suszeptibilitätsartefakte und ihren Einfluss auf den fMRT-BOLD-Kontrast im Temporallappen untersucht. Sie konnten belegen, dass die durchschnittlichen Voxelintensitäten im anterioren Hippocampus signifikant unter denen der posterioren Regionen lagen und dabei vielfach unter dem Schwellenwert blieben, mit dem BOLD-Effekte üblicherweise registriert werden [9]. Voxel mit geringer Signalintensität zeigten einen erheblich geringeren BOLD-Kontrast als Voxel mit einer höheren Signalintensität [10].

Die fehlende fMRT-Aktivierung des anterioren medialen Temporallappens könnte aber auch mit den angewendeten Studiendesigns erklärt werden: In früheren Studien wurden überwiegend „block designs“ angewendet, bei denen mehrere Durchgänge einer Gedächtnisaufgabe alternierend mit einer Kontrollaufgabe durchgeführt werden. Entsprechend wurde zunächst lediglich der BOLD-Kontrast zwischen den Bedingungen analysiert. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass nicht sicher zwischen Gedächtnisfunktionen und anderen kognitiven Prozessen, wie z. B. der Verarbeitung sprachlicher oder visuell-räumlicher Informationen, differenziert werden kann. Da Gedächtnisareale z. T. materialspezifisch aktiviert werden, kann dies zu Interpretationsproblemen führen. Auch wird in der Blockanalyse nicht berücksichtigt, welche Stimuli der Proband erfolgreich erinnern konnte und welche nicht. Um diese Einschränkungen zu umgehen, werden in neueren Studien häufig ereigniskorrelierte („event-related) Designs bzw. -analysen angewendet. Hierbei werden transiente hämodynamische Veränderungen dargestellt, die auf einzelne Stimuli folgen. Antworten der Probanden werden danach kategorisiert, ob sie sich in nachfolgenden Tests an die Stimuli erinnerten oder nicht („subsequent memory effects“). Entsprechend wird hier der BOLD-Kontrast für die erfolgreich erinnerten Stimuli mit den nichterinnerten Stimuli verglichen. In einer eigenen Studie wurde der Unterschied zwischen einer geblockten und ereigniskorrelierten Datenanalyse für die Encodierung von Gesichtern, Wörtern und Bildern in einer Kohorte von gesunden Kontrollen und TLE-Patienten verglichen. Die erfolgreiche Encodierung von verbalen und visuellen Stimuli (unter Verwendung des Event-related-Designs) war mit einer Aktivierung im anterioren Hippocampus verbunden, während in der geblockten Analyse vorwiegend Aktivierungen im posterioren Hippocampus dargestellt werden konnten [11].

Die ereigniskorrelierte Analyse kurzer transienter BOLD-Veränderungen hat den Nachteil, dass sie anfälliger für potenzielle Störfaktoren in der hämodynamischen Antwort, wie z. B. Bewegungsartefakte, ist. Gerade die Gedächtnis-fMRT betreffend hat sie jedoch den großen Vorteil, dass spezifische Gedächtniseffekte – wie etwa die erfolgreiche Encodierung bzw. der erfolgreiche Abruf – getrennt von der reinen sensorischen Verarbeitung untersucht werden können.

Lateralisation und Lokalisation von Gedächtnisfunktionen

Patienten mit einseitiger TLE weisen häufig materialspezifische Beeinträchtigungen des Gedächtnisses auf. Nach Temporallappenresektionen kann es zu (weiteren) Einbußen kommen, die nach Resektion in der dominanten Hemisphäre das Verbalgedächtnis [12] und nach nichtdominanten Resektionen das visuelle Gedächtnis betreffen [13]. Dass die Hippocampusformation dabei eine Schlüsselfunktion einnimmt, ist mittlerweile gut belegt [14].

In zahlreichen fMRT-Studien wurde unter Anwendung verschiedener Gedächtnisparadigmen, bei denen Patienten beispielsweise Wörter, Gesichter oder sonstige visuelle Stimuli lernen oder aus dem Gedächtnis abrufen mussten, diese materialspezifische Lateralisation der Gedächtnisfunktionen in präfrontalen und mediotemporalen Regionen nachgewiesen [11, 15, 16]. Klinisch wurden üblicherweise einfachere Paradigmen angewendet, die bei gesunden Probanden eine beidseits symmetrische MTL-Aktivierung auslösen [17, 18, 19]. Die frühen Gedächtnis-fMRT Studien zeigten bei TLE-Patienten ipsilateral zur Anfallsursprungszone eine reduzierte Aktivität in den medialen Temporallappenstrukturen [16, 20, 21]. Die Ergebnisse waren mit denen des Wada-Test vergleichbar [15]. Wie erwähnt, verwendeten die meisten Studien Block designs, die vorwiegend Aktivierungen der posterioren Anteile des medialen Temporallappens darstellen und den Erfolg der Gedächtnisbildung nicht berücksichtigen. Durch die vermehrte Anwendung ereigniskorrelierter Analysen ist es in den letzten Jahren zunehmend gelungen, materialspezifische Gedächtnislateralisation im anterioren mesialen Temporallappen und damit in der Region darzustellen, die im Rahmen epilepsiechirurgischer Eingriffe häufig reseziert wird [11]. Auch Reorganisation von Gedächtnisfunktion im Sinne einer reduzierten Aktivität im Hippocampus der betroffenen Hemisphäre, jedoch gesteigerter Aktivierung im kontralateralen mesialen Temporallappen (MTL) konnte in fMRT-Studien belegt werden [17, 19, 21]. Ob die funktionelle Reorganisation zur gesunden Hemisphäre effektiv ist und vor postoperativen Gedächtniseinbußen schützt, wird kontrovers diskutiert.

In Studien, die den Zusammenhang von Gedächtnisleistungen mit MTL-Aktivierungen bei TLE-Patienten untersuchten, ging eine stärkere ipsilaterale MTL-Aktivierung mit zunächst besseren Gedächtnisleistungen einher als die kontralaterale Aktivierung [19]. Eine Studie fand bei Patienten mit links- und rechtshemisphärischem Anfallsursprung zwar vermehrt fMRT-Aktivierungen in der gesunden Hemisphäre, dennoch war in beiden Patientengruppen die linksseitige MTL-Aktivierung positiv mit verbalen Gedächtnisleistungen assoziiert [22]. Dass letztlich auch bei der linksseitigen TLE eine stärkere Aktivierung im betroffenen Hippocampus mit einem besseren Verbalgedächtnis vergesellschaftet ist, erklärt, warum präoperativ gute Gedächtnisleistungen mit einem erhöhten Risiko für postoperative Gedächtniseinbußen verbunden sind [5, 23].

Prädiktion postoperativer Gedächtnisstörungen

Zwei Modelle zur hippokampalen Aktivierung werden im Hinblick auf die Vorhersage von Gedächtnisdefiziten nach epilepsiechirurgischen Eingriffen diskutiert: Die „functional adequacy theory“ besagt, dass die postoperativen Gedächtnisleistungen in erster Linie von der Kapazität des ipsilateralen, zu resezierenden Hippocampus abhängen. Die „hippocampal reserve theory“ geht davon aus, dass postoperative Gedächtniseinbußen von der „kompensatorischen“ Kapazität des kontralateralen Hippocampus abhängen [28]. Prognostische Faktoren für postoperative Gedächtnisstörungen sind:

- Ausmaß der Hippocampussklerose; hierbei ist eine geringere Ausprägung mit einem höheren Risiko für Einbußen assoziiert [29],

- präoperative Gedächtnisleistungen; hierbei ist eine bessere Ausgangsleistung mit einem höheren postoperativen Risiko verbunden [5, 23, 30].

Weitere prädiktive Faktoren sind die Sprachdominanz [31, 32, 33, 34], das Patientenalter bei Erkrankungsbeginn und die Erkrankungsdauer [35]. Studien zur Bedeutung der Gedächtnis-fMRT als potenzieller Prädiktor für postoperative Gedächtnisstörungen sind in Tab. 1 zusammengefasst. In einer Reihe kleinerer Studien wurde die Vorhersage von Einbußen im Verbalgedächtnis nach epilepsiechirurgischen Eingriffen direkt untersucht [20, 32, 34, 36, 37, 38]. Demgegenüber untersuchten nur wenige fMRT-Studien visuelle Gedächtniseinbußen nach ATLR der nichtdominanten Hemisphäre [20, 34, 38].

Tab. 1

Studien zur Prädiktion postoperativer Gedächtnisstörungen mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie

Titel

Autor

Zeitschrift

Erscheinungsjahr

„Functional MRI predicts post-surgical memory following temporal lobectomy“

Rabin et al. [34]

Brain

2004

„Pre-operative verbal memory fMRI predicts post-operative memory decline after left temporal lobe resection“

Richardson et al. [37]

Brain

2004

„Functional MRI predicts memory performance after right mesiotemporal epilepsy surgery“

Janszky et al. [20]

Epilepsia

2005

„Memory fMRI in left hippocampal sclerosis: optimizing the approach to predicting postsurgical memory“

Richardson et al. [36]

Neurology

2006

„Use of preoperative functional MRI to predict verbal memory decline after temporal lobe epilepsy surgery“

Binder et al. [32]

Epilepsia

2008

„Preoperative fMRI predicts memory decline following anterior temporal lobe resection“

Powell et al. [38]

J Neurol Neurosurg Psychiatry

2008

„A comparison of two fMRI methods for predicting verbal memory decline after left temporal lobectomy: language lateralization versus hippocampal activation asymmetry“

Binder et al. [39]

Epilepsia

2010

Imaging memory in temporal lobe epilepsy: predicting the effects of temporal lobe resection

Bonelli et al. [17]

Brain

2010

Functional MR imaging or Wada test: which is the better predictor of individual postoperative memory outcome?

Dupont et al. [33]

Radiology

2010

Bei Patienten mit linksseitiger TLE war eine stärkere fMRT-Aktivierung im linken Hippocampus während einer Verbalgedächtnisaufgabe mit einem höheren Risiko für Gedächtniseinbußen assoziiert [21, 36, 38]. Entsprechend war bei Patienten mit rechtsseitiger TLE eine stärkere rechtsseitige Hippocampusaktivierung mit einem höheren Risiko für visuelle Gedächtnisstörungen verbunden [38]. Einige Studien verwendeten Asymmetrieindizes und kontralaterale Hippocampusaktivierung, um die Aktivierung in beiden Hemisphären zu berücksichtigen. Korrelationsanalysen zwischen den Asymmetrieindizes und postoperativen Gedächtnisleistungen ergaben, dass stärkere Aktivierungen in MTL-Regionen der betroffenen Hemisphäre mit einem höheren Risiko für postoperative Gedächtniseinbußen assoziiert sind [20, 34]. Mithilfe eines komplexen visuell-räumlichen Paradigmas konnten Binder et al. [39] ebenfalls asymmetrische MTL-Aktivierungen bei TLE-Patienten nachweisen; hierbei war der Grad der Asymmetrie nicht prädiktiv für das postoperative Verbalgedächtnis [39]. Die Kombination von fMRT-Aktivierungen mit den präoperativen verbalen Gedächtnisleistungen erlaubte eine bessere Vorhersage, wobei im Sinne der Functional adequacy theory eine stärkere Aktivierung im betroffenen Temporallappen das individuelle Risiko von Gedächtniseinbußen erhöhte. Diese Zusammenfassung aller Informationen konnte bei 90% aller Patienten postoperative Verbalgedächtniseinbußen vorhersagen [33]. Mithilfe eines materialspezifischen Gedächtnisparadigmas wurde in einer großen Patientengruppe mit unilateraler TLE ebenfalls gezeigt, dass stärkere anteriore MTL-Aktivierung in der betroffenen Hemisphäre prädiktiv für klinisch signifikante Einbußen des verbalen bzw. visuellen Gedächtnisses sind, während stärkere posteriore MTL-Aktivierung mit einem besserem postoperativen verbalen bzw. visuellen Gedächtnis assoziiert war ([17]; Abb. 1). Den stärksten Vorhersagewert für postoperative Gedächtniseinbußen wiesen die Asymmetrieindizes auf, die aus der Seitendifferenz der Aktivierung im anterioren MTL berechnet wurden. Mit einem Algorithmus, der neben dem genannten Asymmetrieindex auch die fMRT-Sprachlateralisation und die präoperativen Gedächtnisleistungen berücksichtigte, konnten Verbalgedächtniseinbußen in allen Patienten korrekt vorhergesagt werden. Aussagen über visuelle Gedächtniseinbußen konnten demgegenüber weniger verlässlich getroffen werden [17].

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Abb. 1

Prädiktion verbaler und visueller Gedächtnisstörungen mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie. a Patienten mit linksseitiger Temporallappenepilepsie. Stärkere linksseitige anteriore Hippocampusaktivierung für die erfolgreiche Encodierung von Wörtern korreliert mit größeren Einbußen des verbalen Gedächtnisses („verbal learning scores“) nach linksseitiger anteriorer Temporallappenresektion. b Patienten mit rechtsseitiger Temporallappenepilepsie. Stärkere rechtsseitige anteriore Hippocampusaktivierung für die erfolgreiche Encodierung von Gesichtern korreliert mit größeren Einbußen des visuellen Gedächtnisses („design learning scores“) nach rechtsseitiger anteriorer Temporallappenresektion. Rechte Bildseite: Darstellung der beschriebenen Korrelationen für das „peak voxel“. (Adaptiert nach [17])

Mit funktionellen Konnektivitätsanalysen können neuronale Netzwerke, die verschiedenen kognitiven Aufgaben zugrunde liegen, untersucht werden. Kognitive Dysfunktionen gehen hierbei häufig mit einer herabgesetzten funktionellen Konnektivität einher. Ob diese Methode sich ebenfalls zur Prädiktion klinisch signifikanter kognitiver Beeinträchtigungen eignet, wird derzeit in zahlreichen Studien untersucht [1, 40].

Fazit

  • Die fMRT wird zunehmend zu Lateralisation und Lokalisation von Gedächtnisfunktionen eingesetzt. Sie trägt dazu bei, das individuelle Risiko für postoperative Gedächtnisdefizite zu bestimmen.

  • Die fMRT ist eine geeignete Methode, um die funktionelle Reorganisation und die Plastizität von Gedächtnisfunktionen bei Patienten mit Epilepsie zu untersuchen.

  • Patienten mit ausgeprägter inter- bzw. intrahemisphärischen Reorganisation von Gedächtnisfunktion haben das geringste Risiko für eine postoperative Verschlechterung der Gedächtnisfunktion.

Interessenskonflikt

Die korrespondierende Autorin gibt für sich und ihre Koautoren an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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