Kontext-abhängige Modulation hochfrequenter somatosensorischer Oszillationen (HFOs) aus EEG und MEG
Götz, T.1, Curio, G.2, Witte, O.3, Witte, H.4 und Haueisen, J.5
1Biomagnetisches Zentrum, Universitätsklinikum Jena; 2Neurologie, Campus Benjamin Franklin, Charité - Universitätsmedizin Berlin; 3Neurologie, Universitätsklinikum Jena; 4Institut für medizinische Statistik, Informatik und Dokumentation (IMSID), Universitätsklinikum Jena; 5Fakultät für Informatik und Automatisierung, Institut für biomedizinische Technik und Informatik, Technische Universität Ilmenau
Eine kontext-abhängige Modulation später Event-Related-Potential (ERP) Komponenten, wie beispielsweise der P3, lässt sich durch intermodale Oddball-Paradigmen zeigen. Der kognitive "Kontext" beschreibt den Zusammenhang zwischen seltenen Zielreizen und sich wiederholenden Standard-Stimuli, welche vor oder nach einem Zielreiz auftreten und die Bedeutung eines Zielreizes beeinflussen. EEG Befunde deuten auf eine zweistufige Verarbeitung auditorischer Stimuli hin, wobei die Modulation früher Komponenten (N1 und P2) modalitätsbezogen, die späterer Komponenten (P3) kontextabhängig moduliert werden.
In dieser Studie untersuchen wir die Möglichkeit einer kontext-abhängigen Modulation hochfrequenter somatosensorischer Oszillationen (HFOs, 600Hz). In früheren Studien konnte gezeigt werden, dass diese HFOs, welche nach elektrischer Stimulation des Mittelarmnervs auftreten, synchronisierte Spikes in Neuronenpopulationen darstellen. Sie eignen sich besonders gut zur Charakterisierung des Informationstransfers zwischen kortikalen und subcortikalen Gehirnstrukturen, da sie in beiden Regionen auftreten.
In dieser Studie wurde ein bimodales Paradigma mit elektrischer Stimulation des Mittelarmnervs zusammen mit einem auditorischen Oddball Paradigma verwendet. Die Kontrollbedingung erfolgte ohne auditorische Interferenz.
Bei 10 Probanden konnten pro Proband jeweils drei Quellen (eine prekortikale radiale Quelle, eine kortikale tangentiale Quelle in der Brodmann Area 3b und eine kortikale radiale Quelle in der Brodman Area 1) lokalisiert werden. Verglichen wurden die normalisierten maximalen Hilbert - Amplituden dieser HFOs über drei Bedingungen: Kontrolle, Stimulation des Mittelarmnervs nach einem Standardton oder devianten Ton). Die Hilbert-Amplituden der Kontrollbedingung zeigten im Durchschnitt die höchsten Werte, gefolgt vom Standardton und dem devianten Ton.
Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Modulation hochfrequenter Oszillationen durch den kognitiven Kontext möglich ist.