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Glykoprotein IIb/IIIa-Inhibitoren bei akutem Myokardinfarkt mit angiographischem Nachweis von No-Reflow
No full textVentricular tachycardia target registration and cardiac motion estimation for stereotactic arrhythmia radioablation
No full textVentrikuläre Tachykardie ist eine schwerwiegende, potenziell letale Arrhythmie, die von den Herzkammern ausgeht und einen plötzlichen Herztod bedingen kann. Die stereotaktische Radioablation von Herzrhythmusstörungen stellt eine neuartige, nicht-invasive Behandlungsoption für refraktäre ventrikuläre Tachykardien dar. Das Hauptziel der stereotaktischen Radioablation von Herzrhythmusstörungen besteht in der präzisen Abgabe fokussierter, hochdosierter Strahlen zur Behandlung der ventrikulären Tachykardieziele in den Herzkammern bei gleichzeitiger Minimierung der Exposition der umliegenden Risikoorgane. Die stereotaktische Radioablation von Herzrhythmusstörungen stellt einen neuartigen therapeutischen Ansatz dar, der eine Reihe von Herausforderungen mit sich bringt. Hierzu zählen die Übertragung des Ziels für ventrikuläre Tachykardien vom elektroanatomischen Kartierungssystem auf das Planungssystem für die Bestrahlung sowie die Schätzung der Herzbewegungen des klinischen Zielvolumens und der 17 Segmente des linken Ventrikels der American Heart Association (AHA) für das Bewegungsmanagement.
Einerseits ist das Kammertachykardiesubstrat im Gegensatz zu typischen Strahlentumoren, die in Computertomographien leicht identifizierbar sind, in erster Linie durch seine elektrophysiologischen Eigenschaften charakterisiert, die in der Regel durch eine elektrophysiologische Studie mit einem elektroanatomischen 3D-Kartierungsverfahren bestimmt werden. Studien zeigen, dass die freihändige Abgrenzung des Zielgebiets der ventrikulären Tachykardie auf der Computertomographie zur Behandlungsplanung, wie sie auf der elektroanatomischen Kartierungsfläche definiert ist, selbst bei erfahrenen Elektrophysiologen und Radioonkologen eine schlechte Konsistenz zwischen den Beobachtern aufweist. Darüber hinaus wurde über klinisch relevante Fehler bei der freihändigen Registrierung von ventrikulären Tachykardien berichtet. Daher sind praktische Methoden zur Registrierung des ventrikulären Tachykardie-Ziels von entscheidender Bedeutung für die genaue Übertragung des ventrikulären Tachykardie-Ziels vom elektroanatomischen Kartierungssystem auf die Bilddaten der Behandlungsplanung. Andererseits ist das Herz als ein sich bewegendes Organ mit Atem- und Herzbewegungen verbunden. Bei der stereotaktischen Radioablation von Herzrhythmusstörungen kann die Atembewegung durch Gating, Atemanhalten bei tiefer Inspiration oder robotergestützte Tracking-Techniken wirksam gesteuert werden. Die Bewegung des Herzens, insbesondere die Bewegung des klinischen Zielvolumens des Herzens und der 17 Segmente des linken Ventrikels, stellt jedoch eine große Herausforderung für die präzise Definition des internen Zielvolumens des Herzens dar. Diese Bewegung kann zu Fehlausrichtungen führen, die die Wirksamkeit der stereotaktischen Radioablation bei Herzrhythmusstörungen beeinträchtigen und das Risiko einer Schädigung benachbarter Risikoorgane durch Dosisauswaschung erhöhen können. Die Schätzung der Herzbewegung ist für die Festlegung eines angemessenen kardialen Zielvolumens unerlässlich, um die Wirksamkeit der stereotaktischen Arrhythmie-Radioablation und die Ergebnisse für den Patienten zu verbessern.
Ziel dieser Dissertation ist es, vier Hauptaspekte im Bereich der stereotaktischen Radioablation von Arrhythmien zu untersuchen: (1) praktische Methoden für die Zielregistrierung von ventrikulären Tachykardien, (2) Validierung dieser Methoden anhand von realen Patientendaten mit ventrikulären Tachykardien, (3) Bewertung der Genauigkeit von Zielregistrierungsmethoden in Abwesenheit von Ground Truth und (4) eine patienten- und segmentspezifische Methode zur Schätzung von Herzbewegungen.
Zur Lösung von (1) wurde eine Software entwickelt, die drei praktische halbautomatische Methoden zur Registrierung ventrikulärer Tachykardien umfasst, nämlich die AHA-17-Segment-Modellregistrierung, die 3D-3D-Registrierung und die 2D-3D-Registrierung. Die AHA 17-Segment-Modellregistrierungsmethode teilt die aus der kardialen Computertomographie konturierte Myokardstruktur des linken Ventrikels in 17 Segmente gemäß dem AHA 17-Segment-Modell auf und ermöglicht so die Beurteilung der anvisierten Segmente des linken Ventrikels und Folgeuntersuchungen. Die 3D-3D-Registrierungsmethode liest herstellerspezifische elektroanatomische Mapping-Rohdaten und überträgt die 3D-Punkte für die Ablation ventrikulärer Tachykardien auf die 3D-Konturen des linken Ventrikels in Bezug auf die Bilddaten der Behandlungsplanung. Die 2D-3D-Registrierungsmethode ist ein vielseitiger Ansatz, der jedes elektroanatomische Mapping-System unterstützt und die Übertragung der auf den 2D-Screenshots des elektroanatomischen Mappings in anatomischen Standardansichten markierten ventrikulären Tachykardie-Zielregion auf die 3D-Konturen des linken Ventrikels in Bezug auf die Bilddaten der Behandlungsplanung ermöglicht. Diese drei Registrierungsmethoden sind aufgrund der strengen Genauigkeitsanforderungen bei klinischen Anwendungen eher halbautomatisch als vollautomatisch. Automatische Registrierungsmethoden sind unter Umständen nicht ausreichend zuverlässig, da die Strukturen des linken Herzens und der Aorta aus verschiedenen Modalitäten abgeleitet werden, was zu Ungenauigkeiten und unvollständigen Daten führen kann, so dass sie für den klinischen Einsatz ungeeignet sind. Im Gegensatz dazu haben die vorgeschlagenen halbautomatischen Registrierungsmethoden ihre praktische Durchführbarkeit bei realen stereotaktischen Radioablationssätzen für Herzrhythmusstörungen bewiesen. Sie bieten die nötige Flexibilität, so dass Kliniker den Registrierungsprozess auf der Grundlage ihres Fachwissens und der spezifischen Merkmale jedes einzelnen stereotaktischen Arrhythmie-Radioablationsfalls verfeinern können, was sowohl Genauigkeit als auch klinische Anwendbarkeit gewährleistet.
Für den Aspekt (2) wurde die Software erfolgreich als Qualitätssicherungsinstrument in der stereotaktischen Radioablation von Herzrhythmusstörungen im Rahmen der deutschen RAVENTA-Studie für 5 Fälle von ventrikulärer Tachykardie validiert. Insbesondere die 2D-3D-Registrierungsmethode macht die Interpretation von proprietären Formaten, die von verschiedenen elektroanatomischen Mapping-Systemen exportiert werden, überflüssig. Die halbautomatischen Methoden der ventrikulären Tachykardie-Zielregistrierung ermöglichen eine Qualitätssicherung des manuell übertragenen kardialen klinischen Zielvolumens, wodurch klinikerabhängige Inkonsistenzen reduziert und die Sicherheit und Robustheit der ventrikulären Tachykardie-Zielregistrierung erhöht werden. Darüber hinaus könnten retrospektive Erkenntnisse über falsch übertragene ventrikuläre Tachykardie-Targets möglicherweise dazu beitragen, ventrikuläre Tachykardie-Rezidive zu erklären.
In einer Kreuzvalidierungsstudie (3) ergaben die vorgeschlagene 2D-3D-Registrierungsmethode und die 3D-3D-Registrierungsmethode der 3D-Slicer-Erweiterung EAMapReader nahezu identische kardiale klinische Zielvolumenstrukturen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass beide Methoden für die Qualitätssicherung und die Übertragung von Targets für ventrikuläre Tachykardien geeignet sind, um Fehltargeting zu vermeiden und standardisierte Arbeitsabläufe zu ermöglichen.
Was schließlich den Aspekt (4) betrifft, so wird in dieser Dissertation eine elektrokardiogrammgestützte, auf kardialer Computertomographie basierende Methode zur patienten- und segmentspezifischen Schätzung der Herzbewegung unter Verwendung der intensitätsbasierten, nicht-starren automatischen Bildregistrierung bei der stereotaktischen Arrhythmieradioablation bei ventrikulären Tachykardien vorgestellt. Die Methode wurde an Falldaten von 10 mit stereotaktischer Arrhythmie-Radioablation behandelten Kammertachykardie-Patienten angewandt. Die geschätzte Herzbewegung zeigte eine beträchtliche individuelle Variabilität der klinischen Zielvolumina des Herzens und der 17 Segmente des linken Ventrikels bei verschiedenen Kammertachykardie-Patienten, was die Notwendigkeit individualisierter kardialer interner Zielvolumensgrenzen und Bewegungsmanagement-Strategien zur Verbesserung der Genauigkeit und Effektivität der stereotaktischen Arrhythmie-Radioablation unterstreicht. Darüber hinaus liefert diese Analyse Referenzdaten zur Herzbewegung für die Planung der stereotaktischen Radioablation bei Patienten mit ventrikulären Tachykardien. Diese Methode wurde als Modul in die vorgeschlagene Software integriert.
Zusammenfassend wurden drei praktische halbautomatische Methoden zur Zielregistrierung bei ventrikulärer Tachykardie entwickelt und validiert, und es wurde eine patienten- und segmentspezifische Methode zur Schätzung der Herzbewegung vorgeschlagen. Diese Methoden überbrücken die Lücke zwischen elektroanatomischen Mapping-Systemen und Strahlenbehandlungsplanungssystemen, verbessern die stereotaktische Arrhythmie-Radioablation und die Ergebnisse für Patienten mit ventrikulärer Tachykardie, mit Potenzial für zukünftige klinische Anwendungen.Ventricular tachycardia (VT) is a severe life-threatening arrhythmia originating in the ventricles, potentially causing sudden cardiac death. Stereotactic arrhythmia radioablation (STAR) is a novel and non-invasive bailout treatment option for refractory VT. The paramount goal of STAR is to precisely deliver focused high-dose radiation beams to treat the VT targets in the heart ventricles while minimizing exposure to the surrounding organs at risk. As a novel therapeutic approach, STAR presents several challenges including VT target transfer from the electroanatomical mapping (EAM) system to the radiation treatment planning system (TPS), as well as cardiac motion estimation of the cardiac clinical target volume (CTV) and American Heart Association (AHA) 17 segments of the left ventricle (LV) for motion management.
On the one hand, unlike typical radiotherapy tumors that are easily identifiable in computed tomography (CT) scans, the VT substrate is primarily characterized by its electrophysiological properties which are typically determined through an electrophysiological study using a three-dimensional (3D) EAM procedure. Studies show that freehand delineation of the VT target region on the treatment planning CT, as defined on the EAM surface, has poor inter-observer consistency, even among experienced electrophysiologists and radiation oncologists. Additionally, clinically relevant errors have been reported with such freehand VT target registration method. Therefore, practical VT target registration methods are crucial for accurately transferring the VT target from the EAM system to treatment planning imaging data. On the other hand, as a moving organ, the heart contains respiratory and cardiac motion. During STAR treatments, respiratory motion can be effectively managed with gating, deep inspiration breath-hold or robotic tracking techniques. However, cardiac motion, particularly the movement of the cardiac CTV and the 17 LV segments, poses a significant challenge in the precise definition of cardiac internal target volume (ITV). This movement can lead to misalignments, which may reduce STAR treatment effectiveness and increase the risk of harm to nearby organs at risk via dose wash-out. Estimating cardiac motion is essential for defining an appropriate cardiac ITV margin, thereby enhancing the effectiveness of STAR and patient outcomes.
The aim of this dissertation is to investigate four main aspects in the field of STAR: (1) practical methods for VT target registration, (2) validation of these methods using real-world VT patient data, (3) accuracy assessment of target registration methods in the absence of ground truth, and (4) a patient- and segment-specific cardiac motion estimation method.
To address (1), a software was developed, which includes three practical semi-automatic VT target registration methods, namely the AHA 17-segment model registration, 3D-3D registration and 2D-3D registration. The AHA 17-segment model registration method divides the LV myocardium structure contoured from cardiac CT into 17 segments according to the AHA 17-segment model, enabling the assessment of targeted LV segment(s) and follow-up studies. The 3D-3D registration method reads vendor-specific EAM raw data and transfers the 3D VT ablation points to the 3D LV contours with respect to the treatment planning imaging data. The 2D-3D registration method is a versatile approach that supports any EAM system and enables the transfer of the VT target region marked on the 2D EAM screenshots in standard anatomical views to the 3D LV contours with respect to the treatment planning imaging data. These three registration methods are semi-automatic rather than fully automatic due to strict accuracy requirements in clinical applications. Automatic registration methods may not be sufficiently reliable, as the LV and aorta structures are derived from different modalities, which can introduce inaccuracies and data incompleteness, making them unsuitable for clinical use. In contrast, the proposed semi-automatic registration methods have demonstrated practical feasibility on real-world STAR datasets. They provide the necessary flexibility, allowing clinicians to refine the registration process based on their expertise and the specific characteristics of each STAR case, ensuring both accuracy and clinical applicability.
For aspect (2), the software was successfully validated as a quality assurance tool in the STAR treatment planning procedure for 5 VT cases within the German RAVENTA trial. Particularly, the 2D-3D registration method eliminates the need for interpreting proprietary formats exported from different EAM systems. The semi-automated VT target registration methods enable quality assurance of the manually transferred cardiac CTV, reducing clinician-dependent inconsistencies and enhancing the safety and robustness of the VT target registration. Additionally, retrospective findings of incorrectly transferred VT target could potentially help explain VT recurrences.
In a cross-validation study addressing (3), the proposed 2D-3D registration method and the 3D-3D registration method from the 3D Slicer extension EAMapReader outputted nearly identical cardiac CTV structures. This result indicates that both methods are suitable for quality assurance and VT target transfer to avoid mistargeting and provide standardized workflows.
Finally, regarding aspect (4), this dissertation presents an electrocardiogram-gated cardiac CT-based patient- and segment-specific cardiac motion estimation method using the intensity-based non-rigid automatic image registration in STAR for VT. The method was utilized on case data from 10 STAR-treated VT patients, and the estimated cardiac motion demonstrated considerable individual variability in cardiac CTVs and 17 LV segments across different VT patients, highlighting the need for individualized cardiac ITV margins and motion management strategies to enhance accuracy and effectiveness in STAR. Additionally, this analysis provides reference data on cardiac motion for STAR treatment planning in VT patients. This method has been integrated into the proposed software as a module.
In summary, three practical semi-automatic VT target registration methods were developed and validated, and a patient- and segment-specific cardiac motion estimation method was proposed. These methods bridge the gap between EAM systems and radiation TPS, enhancing STAR performance and improving VT patient outcomes, with potential for future clinical applications
31Phosphor-Magnetresonanz-Spektroskopie basierte Untersuchung bioenergetischer Defizite bei der progressiven supranukleären Blickparese und der idiopathischen Parkinsonerkrankung
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Impact of glycosylation in IgG2-induced signaling in neutrophils
No full textEpidermolysis bullosa acquisita (EBA) ist eine seltene blasenbildende Autoimmundermatose mit bedeutenden therapeutischen Herausforderungen aufgrund ihrer mangelnden Steroidansprechbarkeit und dem Fehlen randomisierter klinischer Studien. Dies unterstreicht das dringende Bedürfnis nach sowohl kurativen als auch zielgerichteten Therapien. EBA wird durch pathogene Autoantikörper charakterisiert, die Typ-VII-Kollagen (COL7) in der Basalmembran der Haut angreifen, was zu einer Aktivierung des Komplementsystems, Freisetzung von Zytokinen und Rekrutierung von Leukozyten führt. Hauptsächlich setzen Neutrophile, die durch Immunkomplexe aktiviert werden, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und Proteasen frei, die zu Blasenbildung führen. Die Rolle von IgG2 und seiner Glykosylierung bei EBA ist noch nicht ausreichend verstanden.
In dieser Arbeit zeigten Experimente an unterschiedlich glykosylierten anti-COL7 IgG2-IKs, dass EndoS-behandelte IgG2-IKs die Neutrophilenadhäsion und ROS-Freisetzung signifikant reduzierten. Entsprechend wiesen proinflammatorische degalaktosylierte IgG2-IKs eine höhere Adhäsion und ROS-Freisetzung im Vergleich zu antiinflammatorischen Glykoformen auf. PamGene-Analysen zeigten, dass im Gegensatz zu IgG1, IgG2-basierte IKs die pathogenen Phosphoinositid 3-Kinase (PI3K)/AK-Strain-Transforming (AKT)/mammaliane Ziel von Rapamycin (mTOR)- oder die cyclin-abhängigen Kinase (CDK)-Signalwege nicht aktivierten. Proinflammatorische degalaktosylierte Glykoformen wiesen eine höhere Kinaseaktivierung auf, während antiinflammatorische Formen weniger hochregulierte Kinasen zeigten. Alle IgG2-basierten Glykoformen regulierten die Casein-Kinase 1 epsilon hoch, insbesondere EndoS- und galaktosylierte Formen, was auf eine potenzielle antiinflammatorische Rolle, möglicherweise über das Wnt-Signalwegsystem, hinweist. IgG2-IKs regulierten auch nicht die Spleen-Tyrosinkinase (Syk) hoch, was mit Befunden übereinstimmt, dass Syk-defiziente Neutrophile in murinen EBA-Modellen vor der Krankheit schützen.
Zusammenfassend hemmten diese Glykoformen effektiv wichtige neutrophile Funktionen. Die identifizierten Signalwege deuten auf eine potenziell protektive Rolle der IgG2-IK-Stimulation bei neutrophilen-vermittelten Entzündungen und Gewebeschäden hin und machen Glykoengineering zu einer vielversprechenden Option für die EBA-Therapie.Epidermolysis bullosa acquisita (EBA) is a rare autoimmune blistering disease with significant therapeutic challenges due to its lack of steroid responsiveness and the absence of randomized clinical trials. This underscores the urgent need for both curative and targeted therapies. EBA is characterized by pathogenic autoantibodies targeting type VII collagen (COL7) in the skin's basement membrane, leading to complement activation, cytokine release, and leukocyte recruitment. Mainly, neutrophils activated by immune complexes (IC) via Fc gamma receptors release reactive oxygen species (ROS) and proteases, causing characteristic subepidermal blisters. While IgG1 and IgG3 antibodies are primarily involved in EBA, the role of IgG2 and its glycosylation in disease modulation is less understood.
In this body of work, experiments on differentially glycosylated anti-COL7 IgG2 IC demonstrated that EndoS-treated IgG2 IC significantly reduced neutrophil adhesion and ROS release. Correspondingly, pro-inflammatory degalactosylated IgG2 IC exhibited higher adhesion and ROS release compared to anti-inflammatory glycoforms. PamGene analysis revealed that, unlike IgG1, IgG2-based IC did not activate the pathogenic phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/AK strain transforming (AKT)/mammalian target of rapamycin (mTOR) or the cyclin-dependent kinase (CDK) pathways. Pro-inflammatory degalactosylated glycoforms exhibited higher kinase activation, whereas anti-inflammatory forms showed fewer upregulated kinases. All IgG2-based glycoforms upregulated Casein kinase 1 epsilon, particularly EndoS and galactosylated forms, suggesting a potential anti-inflammatory role, possibly through Wnt signaling. IgG2 IC also did not upregulate Spleen tyrosine kinase (Syk), aligning with findings that Syk-deficient neutrophils protected against disease in murine EBA models.
In conclusion, these glycoforms effectively inhibited key neutrophil functions. The signaling pathways identified suggest a potential protective role of IgG2-based IC stimulation in neutrophil-mediated inflammation and tissue damage, presenting glycoengineering as a potential therapeutic future option in EBA
Weak convergence of the Milstein scheme for semi-linear parabolic stochastic evolution equations
Full text linkDie Numerik des Milstein-Verfahrens für stochastische gewöhnliche Differenzialgleichungen (SDEs) wurde bereits umfassend untersucht. Es konvergiert sowohl mit starker als auch schwacher Ordnung eins. Im Gegensatz dazu ist über das Milstein-Verfahren für stochastische partielle Differenzialgleichungen oder allgemeinere stochastische Evolutionsgleichungen (SEEs) noch wenig bekannt.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der schwachen Konvergenz des Milstein-Verfahrens im Kontext von SEEs. Wir beweisen, dass es, ähnlich zum SDE-Fall, von der Ordnung fast eins ist – genauer, von der Ordnung 1 − ε für alle ε > 0. Wir bedienen uns dabei der Halbgruppentheorie von Da Prato und Zabczyk und untersuchen die Approximation sogenannter milder Lösungen von Gleichungen des semilinearen parabolischen Typs. Insbesondere lassen wir zu, dass der Driftkoeffizient der Evolutionsgleichung Werte in gewissen, mit dem dominierenden linearen Operator assoziierten, Distributionsräumen annimmt. In diesem Fall hängt die Konvergenzordnung von der Regularität der Koeffizienten ab und strebt für abnehmende Regularität gegen null.
Der Beweis verwendet Elemente der milden stochastischen Analysis, welche vor Kurzem von Da Prato, Jentzen und Röckner (Trans. Amer. Math. Soc., 372(6), 2019) eingeführt wurde, und hängt entscheidend von neuen Resultaten über die Regularität der Lösungen der assoziierten unendlich-dimensionalen Kolmogorow-Rückwärtsgleichung von Andersson, Hefter, Jentzen und Kurniawan (Potential Anal., 50(3), 2019) ab. Er basiert auf der Arbeit von Jentzen und Kurniawan (Found. Comput. Math., 21(2), 2021), die Verfahren vom Euler-Typ untersucht.The numerical analysis of the Milstein scheme for stochastic ordinary differential equations (SDEs) is relatively well understood. It converges with both strong and weak order one. However, much less is known about the Milstein scheme and its variants when applied to stochastic partial differential equations or more general stochastic evolution equations.
This thesis focuses on the weak convergence of the Milstein scheme in the latter setting. We prove that, similar to the SDE case, it also achieves an order of almost one — specifically, an order of 1 − ε for all ε > 0. More concretely, we work in the semigroup framework introduced by Da Prato and Zabczyk and examine the approximation of mild solutions of equations of semi-linear parabolic type. In addition, we allow the drift coefficient of the evolution equation to take values in certain distribution spaces associated to the dominating linear operator. In that case, the order of convergence depends on the regularity of the coefficients and tends to zero as the regularity decreases.
The proof employs elements of the mild stochastic calculus recently introduced by Da Prato, Jentzen and Röckner (Trans. Amer. Math. Soc., 372(6), 2019) and crucially depends on recent results on the regularity of solutions to the associated infinite-dimensional Kolmogorov backward equation by Andersson, Hefter, Jentzen and Kurniawan (Potential Anal., 50(3), 2019). It is based on work by Jentzen and Kurniawan investigating Euler-type schemes (Found. Comput. Math., 21(2), 2021)
CRISPR/Cas9-vermittelte Editierung der Retinsäurerezeptor-Gene RARA, RARB und RARG in der humanen Gliomstammzelllinie T1338
No full textDie Wirkung von Pramipexol auf die neuralen Grundlagen des seriellen Ordnens
Full text linkDopamin wird eine wichtige Rolle bei der Ausführung von Prozessen wie dem Abruf und der
Neuordnung von Inhalten im Arbeitsgedächtnis zugeschrieben. Wie die dopaminerge Transmission,
insbesondere die Wirkung der Aktivierung von D2- und D3 Rezeptoren, bei der Beanspruchung dieser
Funktionen jedoch genau abläuft, ist noch nicht bekannt. In diesem Kontext hat sich diese Studie zum
Ziel gesetzt, den Einfluss des D2-/D3-Rezeptor-Agonisten Pramipexol auf das serielle Ordnen zu
untersuchen und insbesondere mögliche Aktivierungsveränderungen in dem zugrundeliegenden
neuralen Netzwerk aufzuzeichnen. Hierfür bearbeiteten 22 gesunde Probanden in einem
randomisierten, placebokontrollierten Doppelblinddesign einmal nach der Einnahme von 0,5mg
Pramipexol und einmal nach der Einnahme eines Placebo-Präparates eine „Zahlen-Ordnungs-Aufgabe“.
Diese Aufgabe erforderte sowohl den Abruf als auch eine serielle Ordnung von Zahlenreihen im
Arbeitsgedächtnis. Während der Bearbeitung wurden Verhaltensdaten erhoben und funktionelle MRT-
Aufnahmen angefertigt. Die Wirkung von Pramipexol auf die Leistung der Probanden wurde anhand
der Analyse von Reaktionszeiten und dprime-Werten geprüft. Zudem wurde der Einfluss des D2-/D3-
Rezeptor-Agonisten auf die regionale Aktivierung, die Musterähnlichkeit und die funktionelle
Konnektivität innerhalb des dem seriellen Ordnen zugeordneten Netzwerkes exploriert.
Unter Pramipexol-Bedingungen war die Häufigkeit der richtigen Antworten reduziert und die
Reaktionszeiten verlängert. Zudem waren die erreichten dprime-Werte niedriger. Für die
Reaktionszeiten korrekt richtiger Antworten konnten „Primacy-“ und „Recency-Effekte“ ermittelt
werden und im Laufe der vier Aufgabenblöcke kam es zu Lerneffekten. Die Analyse der funktionellen
MRT-Aufnahmen zeigte unter Pramipexol-Bedingungen beim Abruf eine Aktivitätsabnahme im
dorsolateralen präfrontalen Kortex, im Nucleus subthalamicus und im Striatum, während es bei der
seriellen Ordnung zu einer Aktivitätszunahme im linken dorsolateralen Kortex und im Nucleus
subthalamicus kam. Während des Abrufs konnten längere Reaktionszeiten durch eine Pramipexol-
bedingte, geringere Aktivitätsänderung im Nucleus subthalamicus vorhergesagt werden. Gleichzeitig
konnte bei der Neuordnung eine Pramipexol-induzierte, stärkere Aktivierungsveränderung des Nucleus
subthalamicus längere Reaktionszeitkosten prädizieren. Zudem reduzierte Pramipexol die
Musterähnlichkeit im dorsolateralen präfrontalen Kortex und verstärkte die funktionelle Konnektivität
zwischen dem linken dorsolateralen präfrontalen Kortex und dem linken Nucleus subthalamicus.
Die durchgeführte Studie unterstützt die Annahme, dass die Funktion des seriellen Ordnens eine über
D2-Rezeptoren vermittelte Interaktion des Striatums und des Nucleus subthalamicus mit dem
dorsolateralen präfrontalen Kortex voraussetzt. Weiterhin deutet sie auf einen U-förmigen
Zusammenhang zwischen der Aktivität des Nucleus subthalamicus und der Gedächtnisleistung, die das
serielle Ordnen erfordert, hin
