Das Zentrale Nervensystem (ZNS) als Steuereinheit unseres Denkens, Fühlens und Handelns wird bereits seit Langem nicht mehr als starres Konstrukt verstanden. Verschiedenste Einflüsse und Reize der Umwelt führen zu Veränderungen und Anpassungsvorgängen in diesem hochkomplexen System. Diese ständige Rekonstruktion des ZNS wird als neuronale Plastizität bezeichnet und stellt eine grundlegende Voraussetzung für kognitive Phänomene wie Lernen und Gedächtnis dar. Die Erkenntnis der Anpassungsfähigkeit des ZNS prägte zudem das Verständnis des Verhältnisses von Mensch und Umwelt als ein flexibles, adaptives und bilaterales System der Interaktion. Neuronale Plastizität, insbesondere des Sensomotokortex, kann durch verschiedene Einflüsse wie das Erlernen neuer Fähigkeiten und Fertigkeiten oder Verletzungen des Nervensystems getriggert werden. Neuronale Veränderungen konnten bspw. nach Amputation einer Gliedmaße, bei Nervenblockade, bei neurologischen Erkrankungen wie Parkinson, Schlaganfall oder Multipler Sklerose oder beim Erlernen bzw. Training einer motorischen Fertigkeit nachgewiesen werden. Neben diesen weitgehend natürlichen Formen des Induzierens neuronaler Plastizität, können ähnliche Veränderungen auch künstlich durch neurophysiologische Techniken hervorgerufen werden. Hierzu zählen verschiedene Formen der zentralen und peripheren Nervenstimulation (wie PNS, TMS, rTMS, TBS, TES, tDCS, etc.). Das Induzieren neuronaler Plastizität mittels neurophysiologischer Stimulationsmethoden ermöglicht es, neuronale Veränderungen künstlich hervorzurufen und zu erforschen. Dies kann helfen, sowohl Lernmechanismen als auch Prozesse nach Verletzungen des ZNS besser zu verstehen und gewonnene Erkenntnisse bspw. im Rahmen der Rehabilitation einzusetzen. Die vorliegende Untersuchung liefert differenzierte Aussagen über zugrundeliegende Mechanismen von kortikospinaler Plastizität, welche durch gepaarte Neurostimulation (konket: PAS) hervorgerufen wird.
Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)
- 1. EINLEITUNG
- 2. METHODEN
- 2.1 PROBANDEN
- 2.2 SETUP
- 2.3 VORBEREITUNG UND ABLAUF DER MESSUNG
- 2.4 H/M-REKRUTIERUNGSKURVE
- 2.5 ELEKTROMYOGRAPHIE (EMG) -ABLEITUNG / -AUFNAHME
- 2.6 PERIPHERE NervenstimulatiON (PNS) / H-REFLEXE
- 2.7 TRANSKRANIELLE MAGNETSTIMULATION / MEP
- 2.8 H-REFLEX KONDITIONIERUNG
- 2.9 PAIRED ASSOCIATIVE STIMULATION (PAS)
- 3. DATENANALYSE UND STATISTIK
- 3.1 MOTORISCH Evozierte PotenTIALE (MEPS) UND KONTROLL H-REFLEXE
- 3.2 MMAX, HMAX, H/M-RATIO
- 3.3 KONDITIONIERTE H-REFLEXE
- 4. ERGEBNISSE
- 4.1 MOTORISCH EVOZIERTE POTENTIALE (MEPS) UND KONTROLL H-Reflexe
- 4.2 MMAX, HMAX, H/M-RATIO
- 4.3 KONDITIONIERTE H-REFLEXE
- 5. DISKUSSION
Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Modulation konditionierter H-Reflexe durch Paired Associative Stimulation (PAS). Ziel der Arbeit ist es, die Auswirkungen der PAS auf die Plastizität des kortikospinalen Systems zu untersuchen und die Mechanismen der neuronalen Plastizität im Zusammenhang mit gepaarter Stimulation näher zu beleuchten.
- Neuronale Plastizität und ihre Rolle im Lernen und Gedächtnis
- Hebb'sche Regel und Spike Timing Dependent Plasticity (STDP)
- Paired Associative Stimulation (PAS) als Stimulationsparadigma
- Modulation des H-Reflexes durch PAS
- Die Auswirkungen von PAS auf die Plastizität des kortikospinalen Systems
Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)
- Kapitel 1: Die Einleitung liefert einen Überblick über die Thematik der neuronalen Plastizität und erläutert die Relevanz der Erforschung von Lernmechanismen im ZNS. Sie führt in die Hebb'sche Regel und die STDP ein.
- Kapitel 2: Dieses Kapitel beschreibt die Methoden, die in der vorliegenden Arbeit zur Untersuchung der PAS-induzierten Modulation von H-Reflexen eingesetzt wurden. Es werden die Versuchspersonen, das Setup, die Vorbereitung und der Ablauf der Messung, die Elektroenzephalographie (EMG), die periphere Nervenstimulation (PNS), die transkranielle Magnetstimulation (TMS) und die H-Reflex-Konditionierung sowie die PAS vorgestellt.
- Kapitel 3: In diesem Kapitel wird die Datenanalyse und die angewandte Statistik erläutert. Es werden die motorisch evozierten Potentiale (MEPs), die Kontroll-H-Reflexe, die MMAX, HMAX, H/M-Ratio und die konditionierten H-Reflexe behandelt.
- Kapitel 4: Die Ergebnisse der Untersuchung werden präsentiert. Die Kapitel behandelt die motorisch evozierten Potentiale (MEPs), die Kontroll-H-Reflexe, die MMAX, HMAX, H/M-Ratio und die konditionierten H-Reflexe.
- Kapitel 5: In der Diskussion werden die Ergebnisse der Untersuchung interpretiert und in den Kontext der aktuellen Forschungsergebnisse eingebettet.
Schlüsselwörter (Keywords)
Die Schlüsselwörter dieser Arbeit sind: Neuronale Plastizität, Hebb'sche Regel, Spike Timing Dependent Plasticity (STDP), Paired Associative Stimulation (PAS), H-Reflex, Kortikospinales System, Motorisch evozierte Potentiale (MEPs), Lernmechanismen.
- Arbeit zitieren
- Niclas Niemann (Autor:in), 2014, Modulation konditionierter H-Reflexe durch Paired Associative Stimulation, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/334562
