Das WIN-Kolleg

317

Arbeitsprogramm
Für die Studie wird ein Kollektiv aus 140 Probanden im Alter zwischen 20 und 80
Jahren rekrutiert. Um eine altersabhängige Gleichverteilung zu erzielen, wird das
Probandenkollektiv in drei Gruppen unterteilt (20—39; 40—59; 60—80 Lebensjahre).
Pro Gruppe sollen jeweils 40 Probanden in die Studie eingeschlossen werden. Auf-
grund einer erwartet größeren Heterogenität der neuropsychologischen Leistungs-
muster in der Altersgruppe der über 60-jährigen werden in diesem Alterssegment
20 Probanden zusätzlich rekrutiert.
Zur Charakterisierung der kognitiven Leistungsfähigkeit der Probanden wurde
eine umfangreiche neuropsychologische Testbatterie in Kooperation mit der Abtei-
lung Gerontopsychiatrie (Prof. Dr. Frölich) am Zentralinstitut etabliert.
Im kernspintomographischen Teil der Studie wurde die Messsequenz der MRS
erstellt und in Piloterhebungen furVoxel sowohl innerhalb des präfrontalen Kortex
als auch des Hippokampus überprüft.
Die Untersuchung von potentiellen Veränderungen der Glutamat-Konzentra-
tion ist hierbei von besonderem Interesse, da das Hauptaugenmerk der genetischen
Analysen auf Genen liegt, welche als wichtige Kandidatengene der glutamatergen
Signaltransduktion gelten.
Für die funktionelle MR-Messung wurde ein innovatives Gedächtnisparadigma
entwickelt, welches die gleichzeitige Erfassung der neuronalen Aktivierungsmuster
während der Belastung des Arbeitsgedächtnisses sowie des episodischen Gedächtnisses
erlaubt. Hierzu werden die Probanden im Kernspintomographen mit einer konti-
nuierlichen Serie von visuell dargebotenen Wortreizen konfrontiert, wobei die Auf-
gabe darin besteht, bei einem vorgegebenen Wort zu entscheiden, ob dieses Wort
zwei Durchgänge zuvor bereits gezeigt wurde. Diese sogenannte „Delayed Matching
to Sample“-Aufgabe verlangt einen kontinuierlichen Arbeitsgedächtnisabruf und ist
besonders sensitiv für Aktivierungsnachweise im präfrontalen Kortex. Im weiteren
Verlauf der Messung werden die Probanden bei bestimmten Wortreizen, die das epi-
sodische Gedächtnis aktivieren, wie z.B. das Wort ,,Hochzeit“, aufgefordert, sich in
allen Qualitäten an diese Situation zu erinnern. Diese Gedächtnisanforderung wie-
derum sollte auf der Grundlage bestehender Befunde eine spezifische Aktivierung
des Hippokampus zur Folge haben.
Mehrere Pilotuntersuchungen erbrachten reliable Aktivierungen präfrontaler
Regionen während der Belastung des Arbeitsgedächtnisses sowie Aktivierungsan-
stiege im Hippokampus während der Darbietung autobiographischen Materials.
Gleichzeitig wurden fMRT-Daten generiert, um die Algorithmen und Aus-
wertungsschritte der Netzwerkmodeliierung zu testen. Dazu wurde die benötigte
Software für die Netzwerkmodellierung und Strukturanalyse entwickelt und imple-
mentiert.
Erwartungsgemäß konnten Gruppen vonVoxeln, bei denen die Aktivität jedes
Paares (oder der meisten Paare) korreliert ist, zu Clustern zusammengefasst werden.
Damit verringert sich die Anzahl der Knoten im Graphen, und eine Darstellung auf
einer gröberen Ebene (Mesoskala) wird erreicht. Diese Einteilung in Cluster