Bewerten, Explorieren und Handeln: Rolle des PPN

Der im mesopontinen Tegmentum gelegene pedunculopontine Nucleus (PPN) mit seinen Verbindungen zu den Basalganglien, zu Kerngebieten im Hirnstamm, zum Thalamus, zu limbischen Strukturen und zum Colliculus superior ist eine morphologisch, biochemisch und funktionell heterogene Struktur, die im Tierexperiment an lokomotorischen, kognitiven und motivationalen Prozessen beteiligt ist. Die wenigen Untersuchungen des humanen PPN konzentrieren sich bislang vor allem auf lokomotorische Funktionen und deren klinische Implikationen: Bei Parkinsonsyndromen mit schwerer Achsensymptomatik (Gangstörungen, posturale Instabilität) kann die niederfrequente Stimulation des PPN die lokomotorischen Funktionen des Patienten verbessern. Dabei ist jedoch nicht bekannt, welche Bedeutung der humane PPN für höhere Hirnfunktionen hat, und ob und auf welche Weise die Stimulation des PPN diese beeinflusst.

Im vorliegenden Projekt wollen wir die Hypothese prüfen, dass der humane PPN an der Kodierung motivationalen Verhaltens beteiligt ist. Dabei konzentrieren wir uns auf Salienz und Erwartung als wichtigen Teilaspekten motivationsgesteuerten Handelns. Die geplanten Paradigmen adressieren folgende Fragen: Kodiert der PPN

• Kontextbezüge (im Sinne multimodaler Integration und Konditionierung) von Ereignissen als Voraussetzung für Salienzdetektion und
• Assoziationen zwischen Hinweisreiz, Handlung und Handlungsfolge als Voraussetzung für Belohnungs-/Bestrafungserwartung?

Wir untersuchen Patienten mit einem Parkinsonsyndrom, bei denen wegen therapierefraktärer Achsensymptomatik eine PPN-Stimulation durchgeführt oder geplant wird, und Kontrollpersonen. Dabei kombinieren wir funktionelle Bildgebung, Ableitungen lokaler Feldpotentiale aus dem PPN (und ggf. auch STN) und postoperative Messungen von ereigniskorrelierten Potentialen mit und ohne Stimulation.

A11E Publikationen