Visuo-motorische Integration im menschlichen Kortex

Hintergrund: Ein Verständnis der neuronalen Vorgänge, die die Umsetzung eines visuellen Reizes in eine motorische Handlung bedingen, ist von grundlegendem Interesse. Wir haben kortikale Aktivitätslateralisierungen und funktionelle Konnektivitätsmuster während visuo-motorischer Integration mit dem Ziel der Identifikation relevanter Regionen untersucht. Methoden: Hirnaktivierungen wurden während einer visuo-motorischen Aufgabe in 14 Probanden mit „event-related“ fMRT bestimmt (3 Tesla, TRIO, Siemens). Während zentraler Fixation wurde ein blaues oder rotes Ziel in einem Feld von Ablenkreizen für 250ms entweder im linken oder rechten Halbfeld präsentiert. Nach einer Pause wurden die Probanden über eine Farbänderung im Fixationspunkt zu einer motorischen Antwort aufgefordert. Die Antwort hing vom vorherigen Zielreiz ab – obere und untere Taste für ein Ziel im oberen beziehungsweise unteren Halbfeld und Antwort mit dem linken oder rechten Daumen für ein blaues beziehungsweise rotes Ziel. Die fMRT-Signale wurden für verschiedene kortikale Regionen ausgewertet und zusätzlich die funktionelle Konnektivität für verschiedene Bereiche des intraparietalen Sulcus (IPS) bestimmt. Ergebnisse: Im anterioren IPS und in den frontalen Augenfeldern des prämotorischen Kortex (FEF) waren die visuellen Antworten kontralateral zum gereizten visuellen Halbfeld und darüber hinaus auch kontralateral zum Effektor für die nachfolgende motorische Antwort dominant. Diese Regionen sind also nicht nur mit der visuellen Verarbeitung, sondern auch mit der Vorbereitung einer visuell induzierten motorischen Antwort befasst. Ferner war der anteriore IPS stärker mit motorischen Arealen funktionell verbunden, als der posteriore IPS. Schlussfolgerungen: Der anteriore IPS und die FEF sind für die Umsetzung eines Sehreizes in einen Tastendruck von Bedeutung und damit mit der visuo-motorischen Integration befasst. Anschlussstudien mit Patienten insbesondere mit kongenitalen Anomalien des Sehsystems versprechen Aufschluss über die Plastizität dieser Areale bei der visuo-motorischen Integration.