Interhemispherielle Interaktion über motorische und prämotorische Wege

Interhemispherielle Verbindungen über das Corpus callosum sind für den Transfer von visuellen Informationen und motorischen Programmen notwendig. Dies ist insbesondere bei Patienten nach Callosotomie gut belegt. Interhemisherielle Inhibition (IHI) und Fazilitierung (IHF) sind in einer Reihe von Studien mittels der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) bei gesunden Probanden und Patienten mit verschiedenen Erkrankungen untersucht worden. Als ein Hauptbefund dieser Untersuchungen kristallisierte sich heraus, dass durch motorisch überschwellige konditionierende TMS Pulse über dem Motorkortex der einen Seite eine robuste IHI der Erregbarkeit im Motorkortex der Gegenseite zu erzielen ist, während die IHF viel schwächer ausgeprägt und sehr viel schwieriger auszulösen ist.

Ziel dieser Studie war es, mit einer höheren örtlichen Auflösung die Rolle unterschiedlicher motorischer Areale für die IHF und IHI mit TMS zu beleuchten.

Konditionierende TMS Puls unterschiedlicher Intensität und Stromflussrichtung wurden über dem linken Prämotor- und Motorkortex (M1) 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 40 und 80 ms vor dem TMS Testpuls über M1 rechts appliziert. In Abhängigkeit von der Stromflussrichtung und Intensität der konditionierenden Pulse ließen sich ortsspezifisch über dem Prämotorkortex und M1 sowohl IHI als auch IHF bei bestimmten Intervallen auslösen. Dabei dominierten inhibitorische Effekte bei höheren und fazilitierende bei niedrigeren Intensitäten des konditionierenden Pulses. Die hier erstmalig beim Menschen dokumentierte IHF vom Prämotorkortex auf den kontralateralen M1 steht im Einklang mit tierexperimentellen Befunden, die eine enge interhemisherielle Verbindung motorischer Systeme über prämotorische Projektionen nahe legen. Unsere Ergebnisse unterstreichen auch die hohe Fokalität der IHF, wohingegen IHI in ausgedehnten Arealen auszulösen ist.