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Titel:Volumetrische Analyse corticaler Areale bei Blinden und Sehenden im MRT
Autor:Fleischer, Lars Ingo
Weitere Beteiligte: Bien, Siegfried Prof. Dr. med.
Erscheinungsjahr:2004
URI:http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2004/0205
DOI: https://doi.org/10.17192/z2004.0205
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2004-02054
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.):morphometric analysis of cortical areas in congential blind and sighted with MRI

Dokument

Schlagwörter:
Blindheit, grey matter, Plastizität <Physiologie>, Volumenanalyse, morphometric analysis, MRI, Geburtsblinde, Gehirn, Hemisphäre <Anatomie>, congenital blindness, Substantia grisea, Gehirnkarte, Hirnkammer, Hirnforschung, cortex, Sehrin

Zusammenfassung:
Angesichts der hohen Evidenz für die Plastizität des Gehirns stellt sich die Frage, ob das Gehirn bei sensorischer Deprivation, die mit dem deafferentierten Sinnessystem assoziierten Gehirnareale, nutzt und welche Auswirkungen die Deprivation auf die Morphologie des Kortex hat. Einerseits konnte in zahlreichen tierexperimentellen Studien gezeigt werden, daß die Makrostruktur des Kortex normal erscheint. Aber die Schichtdicke der grauen Substanz und die Arealgröße, der primär mit der deprivierten Modalität verbundenen Hirnstruktur, vermindert sind. Andererseits fanden sich Hinweise, daß deprivierte Areale durch Reize in den intakten Sinnesmodalitäten aktiviert werden, was als neuronales Korrelat kompensatorischer Leistung diskutiert wird. In der vorliegenden Studie wurden bei zehn geburtsblinden und bei zehn sehenden erwachsenen Menschen hochauflösende MRTs des Gehirns angefertigt und das Volumen der grauen Substanz in den einzelnen anatomischen kortikalen Lappen sowie das Volumen der Seitenventrikel bestimmt. Die Gruppen waren nach Alter, Geschlecht, Gewicht und Händigkeit parallelisiert. Für die Volumenmessung wurde mit dem Programm BRAINVOYAGER eine 3D Rekonstruktion des Gehirns erstellt und das Volumen der grauen Substanz errechnet. Um eine Reliabilitätsschätzung des Meßverfahrens zu erhalten, wurde zusätzlich ein Teil der Probanden in einem zweiten MRT Scanner untersucht. Darüber hinaus wurde überprüft, ob ein Zusammenhang zwischen Gehirnvolumen und Geschlecht, Alter, Körpergröße und Body mass index (BMI) und Geburtsalter besteht. Es zeigte sich, daß die graue Substanz bei den Geburtsblinden im gesamten Kortex signifikant reduziert war. Die Volumina der Seitenventrikel waren bei der geburtsblinden Gruppe tendenziell größer. Es fanden sich keine Korrelationen zwischen Alter, Körpergröße, Geschlecht, BMI mit dem Volumen der kortikalen grauen Substanz. Für den Geburtszeitpunkt / Geburtsalter zeigten sich in der Analyse signifikante Volumenreduktionen in corticalen Arealen bei den frühgeborenen Geburtsblinden im Vergleich mit den termingeborenen Geburtsblinden und der Gruppe der Sehenden. Insofern scheint das Geburtsalter eine wichtige Rolle in der Gehirnreifung zu spielen. Aufgrund von tierexperimentellen Studien hätte man erwarten können, daß der occipitale Kortex, als primärer Sitz des visuellen Systems, bei Geburtsblinden im Vergleich zu Sehenden dünner ist. Interessanterweise fand sich eine generelle pankortikale Volumenreduktion. Es werden verschiedene Faktoren, wie das Geburtsalter und die sensorische Deprivation, als Ursache diskutiert und abschließend wird die Bedeutung der Befunde für die Plastizitätsforschung erörtert.

Summary:
Animal experiments have provided evidence for a volumetric decrease in cortical grey matter following visual deprivation. The present study investigated if structural changes can be found in congenital blind humans. An MRI based grey matter volumetric analysis was conducted with 10 congenital blind and 10 sighted adults. The groups were matched in age and gender, and did not differ in body mass index (BMI), Grey matter volume was determined for frontal, temporal, occipital, parietal and cingulate lobes and in addition the size of the lateral ventricles was measured. Only preterm born blind adults showed a reduced total cortical grey matter volume when compared with term born blind and term born sighted humans. Since preterm born sighted subjects have reduced cortical grey matter volume as well, these results suggest that visual deprivation does not affect grey matter volume as assessed by MRI analysis.


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