Abstract

SA.15.07

Abnormale Gesichtsfeldrepräsentationen bei Albinismus – visuelle Verarbeitung jenseits des primären visuellen Kortex

Michael B. Hoffmann1, Martin Kanowski2, Synke Meltendorf3, Wolfgang Behrens-Baumann3, Barbara Wolysnki1
1Visual Processing Laboratory, Universitäts-Augenklinik, Universität Magdeburg, Magdeburg, 2Neurologie, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, 3Universitäts-Augenklinik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Hintergrund
Für die Verarbeitung eines visuellen Reizes zur Vorbereitung einer motorischen Antwort wird ein extensives kortikales Netzwerk aktiviert [1]. Dabei liegt bei Albinismus-Probanden aufgrund der abnormalen Projektion der temporalen Netzhaut zur kontralateralen Hemisphäre bereits im primären visuellen Kortex (V1) ein abnormaler Eingang mit Informationen über das ipsilaterale Gesichtsfeld vor [2,3]. Mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) wurde der Beitrag der Repräsentations¬abnormalität bei visuo-motorischer Verarbeitung untersucht.
Methode
An 14 Albinismus-Patienten und 14 Kontrollen wurden fMRT-Messungen bei 3 Tesla durchgeführt. Die Probanden lösten dabei eine visuo-motorische Aufgabe: Während monokularer zentraler Fixation wurde ein farbiges Ziel (rot oder blau) zusammen mit einem blinkenden Feld von Distraktoren (6,5°x6,5°; zentriert 5,5° lateral) für 250 ms im linken oder rechten Halbfeld präsentiert. Nach einer variablen Verzögerung drückten die Probanden die obere oder untere Taste für Ziele im oberen beziehungsweise unteren Halbfeld, und zwar mit dem rechten oder linken Daumen für rote beziehungsweise blaue Ziele. Die fMRT-Antworten während der visuellen Reizung und der Motorantwort wurden separat analysiert.
Ergebnisse
Kontrollen und Patienten lösten die visuo-motorische Aufgabe gleich gut und zwar mit einer Treffer-Quote von 96%. In sieben Albinismus-Patienten wurde eine ausgeprägte abnormale Gesichtsfeldrepräsentation in V1 nachgewiesen. Während sich diese Abnormalität bis in den intraparietalen Sulcus erstreckte, blieben Lateralisierungsmuster im motorischen und somato-sensorischen Kortex unbeeinflusst.
Schlussfolgerungen
Bei Albinismus kann eine visuo-motorische Aufgabe auch mit einer abnormalen Gesichtsfeldrepräsentation, die große Anteile des occipito-parietalen Kortex betrifft, gelöst werden. Diese Integration des abnormalen Eingangs in die visuo-motorische Verarbeitung unterstreicht das plastische Potential dieses Systems.

[1] Wolynski B, Schott BH, Kanowski M, Hoffmann MB (2009) Visuo-motor integration in humans: Cortical patterns of response lateralisation and functional connectivity. Neuropsychologia 47:1313-22
[2] Apkarian P, Reits D, Spekreijse H, Van Dorp D (1983) A decisive electrophysiological test for human albinism. EEG & Clin Neurophysiol 55: 513-531
[3] Hoffmann MB, Tolhurst DJ, Moore AT, Morland AB (2003) Organisation of the visual cortex in human albinism. J Neuroscience 23:8921-8930

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