O-15-Butanol-PET-Aktivierungsstudie zur zerebralen Repräsentation deklarativer Gedächtnisvorgänge

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchungen zur zerebralen Repräsentation deklarativer Gedächtnisvorgänge mit der Positronen-Emissions-Tomographie an gesunden rechtshändigen Normalprobanden. Methoden: Bei sechs Probanden erfolgten sechs 0-15-Butanol-PET-Untersuchungen (jeweils 1500 MBq) mit einer GE 4096+ PET-Kamera. Die Gedächtnisaufgabe bestand darin, zwölf Wortpaare hoch bildhaften Gehaltes zu lernen (auditorische Präsentation über Kopfhörer). Bei der nachfolgenden Abfrage wurden randomisiert jeweils die ersten Worte präsentiert und die Probanden hatten dann die dazugehörenden Worte zu assoziieren. Als Referenzbedingungen wurden Nichtworte dargeboten. Die Datenanalyse erfolgte mit »Statistischem Parametrischem Mapping« (SPM 96) unter MatLab (Version 4.2). Ergebnisse: Die Gedächtnisleistung (Anteil der richtigen Assoziationen) der Probanden war hoch. Während des Lernvorganges wurden Aktivierungen - in Form von Anstiegen des rCBF - im anterioren Gyrus cinguli, sowie im linken und rechten präfrontalen Kortex beobachtet. Während der Abfrage zeigten sich Aktivierungen im linken und rechten Precuneus, im linken präfrontalen Kortex sowie im anterioren Gyrus cinguli. Schlußfolgerung: Die Untersuchung deklarativer Lern- und Gedächtnisvorgänge mittels 0-15-Butanol-PET weist auf die Beteiligung eines distribuierten Netzes von Hirnregionen hin. Darüber hinaus zeigt sich im Vergleich von Lernen und Abfrage eine unterschiedliche Involvierung der präfrontalen Gehirnregionen und eine wichtige Rolle des Precuneus bei der Erinnerung von Gedächtnisinhalten.

Summary

Aim: In this study, neuroanatomical correlates of encoding and retrieval in paired associate learning were evaluated with positron emission tomography using auditorily presented highly imaginable words. Methods: Six right-handed normal male volunteers took part in the study. Each subject underwent six 0-15-butanol PET scans. On each of the six trials the memory task began with the injection of a bolus of O-15-buta- nol. The subjects had to learn and retrieve twelve word pairs (highly imaginable words, not semantically related). The presentation of nonsense words served as reference condition. Results: Recall accuracy after 2-4 presentations was high during the PET measurement. In both encoding and retrieval we found anterior cingulate activation. We show bilateral dorso’ateral prefrontal activation during the encoding of auditorily presented word pair associates, whereas retrieval led to left frontal activation. Furthermore, we demonstrate the importance of the precuneus in the retrieval of highly imaginable word-pair associates. Conclusion: Our results support the hypothesis of the presence of distributed widespread brain structures subserving episodic declarative memory.

Schlüsselwörter

0-15-Butanol - Aktivierungsstudie - Positronen-Emissions-Tomographie - deklaratives Gedächtnis - gepaarte Wortassoziationen

Keywords

Positron emission tomography - 0-15-butanol - declarative memory - paired word associates

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