Pathologische bewegungskorrelierte kortikale Potenziale (MRCPs) bei Musikern mit aktionsinduzierter fokaler Dystonie

Zusammenfassung

Einleitung: Musikerdystonien sind durch einen schmerzfreien Verlust der feinmotorischen Koordination lang eingeübter Bewegungsfolgen gekennzeichnet. Als Pathomechanismen werden die Fusion vergrößerter kortikaler sensomotorischer Repräsentationen oder eine Störung der lateralen Hemmung in kortikalen und subkortikalen Schaltkreisen diskutiert. Um die Pathophysiologie der Erkrankung weiter aufzuklären wurden bewegungskorrelierte kortikale Potenziale (MRCPs) bei dystonen Musikern und bei gesunden Kontrollen abgeleitet. Methode: Neun Musiker mit einseitiger fokaler Hand-Dystonie wurden gesunden Musikern sowie einer Kontrollgruppe von Nicht-Musikern gegenübergestellt. Es wurden MRCPs von 11 Elektrodenpositionen über bilateralen sensomotorischen Rindenfeldern abgeleitet. Die Bewegungsaufgaben bestanden a) im Anschlag eines einzigen Tones mit dem Zeigefinger und b) in der Ausführung einer komplexen Bewegungssequenz auf einem Steinway-Flügel. Ergebnisse: Gesunde Musiker zeigten bei der komplexen Aufgabe gegenüber Nicht-Musikern eine stärkere Aktivierung der prämotorischen Region vor Bewegungsbeginn und reduzierte motorische Potenziale. Patienten zeigten gegenüber Musikern nur bei Ausführung der Aufgabe mit der betroffenen Hand eine erhöhte späte NS'-Komponente vor Bewegungsbeginn. Diskussion: Die veränderten Aktivierungsmuster von gesunden Musikern passen zum Konzept der übungsinduzierten Plastizität mit funktioneller und struktureller Vergrößerung relevanter kortikaler Areale. Bei dystonen Musikern kann die übermäßige Aktivierung supplementär-motorischer Areale vor Bewegungsbeginn für eine defiziente Inhibition in kortikalen-subkortikalen Erregungsschleifen sprechen. Schlussfolgerung: Bei Musikern mit fokalen Dystonien zeigen MRCPs in einem aufgabenspezifischen Kontext eine gestörte kortikale Inhibition vor Bewegungsbeginn.

Abstract

Introduction: Musician's focal dystonia is characterised by a painless loss of muscular control in highly overpracticed skilled movements. Fusion of enlarged cortical sensory-motor representations and loss of inhibitory neuronal interactions are discussed as underlying pathology. In order to clarify which of these mechanisms contributes, movement related cortical potentials (MRCPs) were recorded in dystonic musicians and healthy controls. Methods: Nine right handed dystonic musicians were compared to an age matched group of healthy musicians and to a group of non-musician controls. MRCPs were recorded from 11 electrode locations placed over the sensorimotor cortex. Subjects had to play (i) a single note and (ii) a complex motion pattern. All tasks were to execute on a grand piano. Results: Musicians compared with non-musicians showed higher premovement activity and a reduced motor potential in the complex task. The activation pattern in the patients depended on the performing hand. Compared to healthy musicians, task performance of the dystonic hand was characterised by higher premovement potentials especially of the late NS' component. Discussion: The results demonstrate use-dependent cortical plasticity in musicians compared to non-musicians controls. In musicians' dystonia, the premotor and sensorimotor cortex, rather then being inhibited as indicated by recent MRCP studies, may be overactive during movement preparation with the affected hand when tested in a task-specific realistic scenario. Conclusion: MRCPs in task-specific context reveal reduced inhibition in dystonic musicians.

Key words

Musician's cramp - focal dystonia - movement related cortical potentials - skilled movements - motor systems

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