Publikationen

Die Publikationen der AG sind unter Pubmed/Researchgate abrufbar. Wir streben hier an, Ihnen einen Überblick über unseres Erachtens für die Positionierung der Forschungsgruppe wichtige Publikationen kurz vorzustellen.

Baumann A, Tödt I, Knutzen A, Gless CA, Granert O, Wolff S, Marquardt C, Becktepe JS, Peters S, Witt K, Zeuner KE. Neural Correlates of Executed Compared to Imagined Writing and Drawing Movements: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study. Front Hum Neurosci. 2022 Mar 18;16:829576. doi: 10.3389/fnhum.2022.829576. eCollection 2022.

Unsere Arbeitsgruppe untersuchte bei gesunden Probanden im funktionellen MRT, ob die Durchführung einer Schreib- und einer einfachen Zeichenaufgabe dassselebe motorische System aktiviert als wenn man sich diese Aufgaben nur vorstellt. Dies ist deshalb wichtig, weil Schreibkrampfpatienten während des Schreibens om funktionellen MRT oft verkrampfen und wir wissen wollten, ob man auch nur mit der Vorstellung dieser Aufgabe das motorische System gut untersuchen kann. Dies konnten wir anhand der Daten bestätigen, der einzige Unterschied war, dass bei tatsächlichen Schreiben die Aktivität noch größer war als bei der Vorstellung dieser Tätigkeit.

Zeuner KE, Knutzen A, Granert O, Trampenau L, Baumann A, Wolff S, Jansen O, van Eimeren T, Kuhtz-Buschbeck JP. Never too little: Grip and lift forces following probabilistic weight cues in patients with writer's cramp.Clin Neurophysiol. 2021 Dec;132(12):2937-2947. doi: 10.1016/j.clinph.2021.09.010. Epub 2021 Oct 11.

In einer weiteren funktionellen MRT-Studie wurden Schreibkrampfpatienten gebeten eine Greif-Hebe Aufgabe durchzuführen. Hier wurden drei unterschiedliche Gewichte (leicht, mittel und schwer) eingesetzt, denen probabilistische Ankündigungen voraus gingen. Wir haben die Griffkraft, die Hebekraft, die Griffkraft- und Hebekraftraten im funktionellen MRT gemessen. Es zeigte sich, dass Schreibkrampfpatienten Schwierigkeiten hatten, bei der Ankündigung eines leichten Gewichtes, sich anzupassen und ihre Griffkraft zu reduzieren. Dieses Ergebnis könnte im Zusammenhang damit stehen, dass Patienten in den hyperfunktionellen Dopamin abhängigen Basalganglien-Pfade eine Funktionsstörung aufweisen.  

Rothkirch, I., Granert, O., Knutzen, A., Wolff, S., Gövert, F., Pedersen, A., Zeuner, K. E., & Witt, K. (2018). Dynamic causal modeling revealed dysfunctional effective connectivity in both, the cortico-basal-ganglia and the cerebello-cortical motor network in writers’ cramp. NeuroImage: Clinical, 18, 149–159. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2018.01.015

In dieser Studie wurde die effektive Konnektivität bei Patienten mit einem Schreibkrampf untersucht. Diese Analysemethode erlaubt Aussagen über den Einfluss einer Hirnregion über eine andere Region innerhalb des motorischen Netzwerkes. Dazu wurde die Technik des sogenannten „dynamic causal modeling” (DCM) für das fMRT während einer sequentiellen, fünfteiligen Fingertapping Aufgabe  mit der linken, klinisch nicht betroffenen Seite angewendet. Hier zeigte sich eine veränderte effektive Konnektivität intrakortikal (M1-SMA) und im Kortiko-Basalganglinkreislauf bei Schreibkrampfpatienten. Zusätzlich zeigte die DCM Analyse eine abnorme reziproke exzitatorische Konnektivität im kortiko-zerebellären Kreislauf. Diese Ergebnisse weisen auf eine dysfunctionale zerebelläre-kortikale ebenso wie eine basalganglien-kortikale Interaktion bei Patienten mit einem Schreibkrampf hin.

Zeuner, K. E., Knutzen, A., Granert, O., Sablowsky, S., Götz, J., Wolff, S., Jansen, O., Dressler, D., Schneider, S. A., Klein, C., Deuschl, G., van Eimeren, T., & Witt, K. (2016). Altered brain activation in a reversal learning task unmasks adaptive changes in cognitive control in writer’s cramp. NeuroImage: Clinical, 10, 63–70. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2015.11.006

In dieser Studie wurden Patienten mit einem Schreibkrampf aufgefordert, eine probalistische Lernaufgabe durchzuführen. Patienten zeigten eine erhöhte BOLD-Aktivität nach negativem Feedback v.a. im dorsalen anterioren cingulären Kortex, (dACC) der Brodman area 32 (BA) bestanden. Die BA32 ist ein Teil des dorsalen anterioren cingulären Kortex und spielt eine wichtige Rolle bei der Koordination und Integration von Informationen die das Verhalten beim belohnungsassoziiertem Lernen lenken. Die gesteigerte BA32-Aktivität in Zusammenhang mit negativem Feedback könnte eine hohe Empfindlichkeit gegenüber negativen Stimuli bei Schreibkrampfpatienten widerspiegeln. Die Ergebnisse legen nahe, dass eine gestörte Integration des bestärkenden Lernens in der Entscheidungsfindung besteht und implizieren, dass das Belohnungssystem zur Pathophysiologie des Schreibkrampfes beiträgt. Zukünftige Studien könnten sich mit der Frage befassen, ob es einen Zusammenhang zwischen einem Therapieerfolg eines Trainings und der Stimulation des Belohnungssystems durch positives Feedback gibt.

Zeuner, K. E., Knutzen, A., Granert, O., Götz, J., Wolff, S., Jansen, O., Dressler, D., Hefter, H., Hallett, M., Deuschl, G., van Eimeren, T., & Witt, K. (2015). Increased volume and impaired function: The role of the basal ganglia in writer’s cramp. Brain and Behavior, 5(2), n/a-n/a. https://doi.org/10.1002/brb3.301

In dieser Studie zur Pathophysiologie des Schreibkrampfes wurden 22 Schreibkrampfpatienten und 28 Kontrollen während einer komplizierten, sequentiellen  Tapping Aufgabe mit der linken Hand im 3 T MRT untersucht. Hierbei zeigten die Patienten ein verringertes BOLD - Signal im rechten anterioren Putamen sowie im linken Pallidum in der funktionellen Analyse, während  in der strukturellen Analyse sich ein vergrößertes Volumen benachbarter Regionen beidseits darstellte. Eine klare Korrelation zwischen funktionellen und strukturellen Ergebnissen zeigte sich nicht. Unsere Ergebnisse könnten auf einen Kompensations- oder Adaptationsmechanismus des BG - Kreislaufs nach vielen Jahren dystoner Kokontraktion hinweisen oder aber ein primäres Problem genetischer oder sogar endophenotypischer Natur widerspiegeln.

Weissbach, A., Werner, E., Bally, J. F., Tunc, S., Löns, S., Timmann, D., Zeuner, K. E., Tadic, V., Brüggemann, N., Lang, A., Klein, C., Münchau, A., & Bäumer, T. (2017). Alcohol improves cerebellar learning deficit in myoclonus-dystonia: A clinical and electrophysiological investigation: Alcohol Responsiveness in M-D. Annals of Neurology, 82(4), 543–553. https://doi.org/10.1002/ana.25035

Hierbei handelt es sich um ein Kooperationsprojekt mit dem Institut für Neurogenetik in Lübeck, in dem bei Patienten mit einem genetisch nachgewiesenen Myoklonus-Dystone Syndrom die Blinkreflexantwort durch klassische Konditionierung moduliert und vor und nach Alkoholeinnahme im  Blinkreflex untersucht wurde. Patienten zeigte eine reduzierte Anzahl an konditionierten Blinkreflexantworten vor Alkoholeinnahme. Nach Alkoholgenuss stieg bei den Patienten die konditionierten Blinkreflexantworten an, während sie sich bei gesunden Kontrollen verminderten. Dieses Ergebnis spricht für eine Beteiligung des zerebellären Netzwerkes bei dieser Erkrankung.

Zeuner, K. E., Knutzen, A., Pedack, L., Hallett, M., Deuschl, G., & Volkmann, J. (2013). Botulinum neurotoxin treatment improves force regulation in writer’s cramp. Parkinsonism & Related Disorders, 19(6), 611–616. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2013.02.011

In dieser Studie zur Botulinumtoxin Therapie des Schreibkrampfes gingen wir der Frage nach, ob Botulinumtoxin einen Einfluss hat auf die feine Kraftregulierung. Diese ist bei Patienten mit einem Schreibkrampf gestört, was auf eine dysfunktionale Integration sensorischer Information zurückgeführt wird. Die Ergebnisse zeigten, dass besonders für die leichte Kraft, die Kraftregulierung gestört war. In einem zweiten Experiment  zeigte sich, dass vor allem eine fehlerhafte Kraftregulierung der dauerhaften, anhaltenden Kraft abnorm ist. Diese Veränderungen bildeten sich nach der Botulinumneurotoxin Behandlung zurück. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass möglicherweise Botulinumtoxin über den Einfluss auf die Spindelafferenzen bei Patienten mit einem Schreibkrampf zu einer Verbesserung der Kraftregulierung geführt haben. Es ist denkbar, dass es sinnvoller ist, mehrere kleiner Mengen Botulinumtoxin zu injizieren, um möglichst viele Muskelspindel zu erreichen, und damit einen besseren therapeutischen Effekt zu erzielen.

Arbeitsgruppen der Neurologie an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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