Etablierung und Anwendung funktioneller Magnetresonanztomographie des visuellen Kortex bei Kindern

Abstract

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bietet die Möglichkeit, nicht invasiv funktionelle Hirnareale sichtbar zu machen. In dieser Arbeit wurde eine Methode etabliert, die es erlaubt, das visuelle System bei Kindern und bei Patienten mit eingeschränkter Kooperationsfähigkeit zu untersuchen. Hierfür wurde ein kindgerechtes Stimulationsprogramm entwickelt. Dazu wurde in das Zentrum eines in vier Quadranten aufgeteilten, mit einer Frequenz von 4 Hz flackernden 'Dartboards' ein kleiner Zeichentrickfilm als Fixationshilfe eingefügt. Das Stimulationsprogramm wurde wiederholt an gesunden Erwachsenen getestet und modifiziert. Anschließend wurden sechs Kinder und Jugendliche im Alter von 11 bis 22 Jahren mit okzipitalen Fehlbildungen oder Läsionen vor möglichen epilepsie–chirurgischen Eingriffen untersucht. Aktivierungen konnten stets an retinotopisch regelrechter Lokalisation im Bereich der primären Sehrinde nachgewiesen werden. Bei zwei Patienten mit perimetrisch nachgewiesenen Skotomen zeigten sich entsprechende Aktivierungsausfälle in der fMRT. Hinweise für die in der Literatur umstrittene Möglichkeit einer Reorganisation nach Schädigung der primären Sehrinde konnte mittels fMRT in keinem der hier untersuchten Fälle gefunden werden.

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) offers the possibility of acquiring functional data of different brain areas in a non invasive manner. In this work a method was established, which allows to examine the visual system of children and patients with reduced cooperation. A pediatric stimulation scheme was developed using a small cartoon located in the center of a 4 quadrant, 4 Hz flickering 'dartboard' stimulating field as a fixation assistance. This stimulation scheme was tested and modified on healthy adults, and subsequently applied to six children and young adults at the age of 11 to 22 years with occipital malformations and lesions before possible epilepsy-surgical interventions. Activations were always found at their retinotopically expected localization within the primary visual cortex. Two patients with visual field defects showed corresponding deficits of fMRI activation. No evidence for reorganization within the primary visual cortex, as controversially discussed in the literature, was observed.