Title (eng)
Cortical asymmetry in Parkinson's disease
investigation of cognitive and motor event-related potentials
Parallel title (deu)
Kortikale Asymmetrie bei der Parkinson-Krankheit : Untersuchung kognitiver und motorisch-ereignisbezogener Potenziale
Author
Federico Marroni
Advisor
Maja Kojović
Assessor
Maja Kojović
Abstract (deu)
Das menschliche Zentralnervensystem weist eine im Allgemeinen symmetrische Struktur auf. Die sensorischen und motorischen Funktionen jeder Körperseite werden primär durch die jeweils kontralaterale Hemisphäre gesteuert. Es gibt jedoch eine Reihe von kognitiven Funktionen die auf asymmetrische Netzwerke verteilt sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die hemisphärische (a) Symmetrie von zwei bekannten ereigniskorrelierten Potentialen (ERP) bei der Parkinson-Krankheit (PD) zu untersuchen. PD ist eine neurodegenerative Erkrankung, die nicht nur motorische sondern auch kognitive Funktionen beeinträchtigt. Sie zeichnet sich durch einen klinisch asymmetrischen Krankheitseinbruch aus und ist daher ein hervorragendes Modell für die Erforschung lateralisierter Gehirnfunktionen. In der vorliegenden Forschung wurden Veränderungen in EEG-Mustern zwischen Hemisphären bei PD und deren Beziehung zu dopaminergen Medikamenten betrachtet. Dazu untersuchten wir zunächst Unterschiede in der Amplitude des Bereitschaftspotentials (BP), welche mit Bewegungsvorbereitung und -ausführung assoziiert sind. Insbesondere verglichen wir stark und weniger stark betroffene Hemisphären bei PD-Patienten. In einem zweiten Schritt untersuchten wir wie sich PD auf die, normalerweise asymmetrische und mit Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisfunktionen verbundene, P3-Amplitude auswirkt. Wir fanden heraus, dass sowohl die Krankheit als auch die mit ihr verbundene dopaminerge Medikation die hemisphärische (a) Symmetrie von ERPs beeinflussen können. Das BP war bei PD im Vergleich zu gesunden Kontrollen nicht nur allgemein niedriger, sondern auch asymmetrisch, mit höherer Ausprägung auf der stärker betroffenen Seite. Das BP-Potential wurde durch dopaminerge Medikation wiederhergestellt. Darüber hinaus war die übliche Asymmetrie der P3-Amplitude weniger ausgeprägt, wenn PD-Patienten mit dopaminergen Medikamenten getestet wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass, während Medikamente die motorische Funktion verbessern mögen, sie möglicherweise auch negative Auswirkungen auf einige kognitive Funktionen haben können.
Abstract (eng)
The human central nervous system presents a generally symmetric structure. Each side of a person's body is primarily controlled in its sensory and motor functions by the contralateral cerebral hemisphere. However, there are a number of cognitive functions that appear to be distributed in asymmetric networks across the brain. The goal of the present research was to investigate hemispheric (a)symmetry of two well-known event-related potentials (ERP) in Parkinson's disease (PD). PD is a neurodegenerative disease affecting not only motor but also cognitive functions. It is characterized by a clinically asymmetric onset and therefore serves as an excellent model for studying lateralized brain functions. The rationale behind this research was to explore changes in EEG patterns between hemispheres in PD and their relation to dopaminergic medication. We first investigated differences in the amplitude of Readiness Potential (BP), related to motor preparation and execution. Specifically, we compared more and less affected hemispheres in PD patients. Second, we studied how PD affected the cognitive P3 amplitude, which is normally asymmetric and related to attention and working memory functions. Our results show that both the disease and its dopaminergic medication may affect hemispheric (a)symmetry of ERPs. We found that BP was not only generally lower in PD compared to healthy controls, but also asymmetric, being more pronounced on the more affected side. The BP potential was restored by dopaminergic medication. Furthermore, the usual asymmetry of P3 amplitude was less pronounced when PD patients were tested on dopaminergic medication. These results suggest that, while medication may improve motor function, it may also have negative effects on some cognitive functions.
Keywords (eng)
Hemispheric asymmetryattentionmotor preparationEEGERPParkinson’s diseaseReadiness potentialP300
Keywords (deu)
Hemispherische AsymmetrieAufmerksamkeitBewegungsvorbereitungEEGERPParkinson-KrankheitBereitschaftspotentialP300
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1341079
rdau:P60550 (deu)
71 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
83
Association (deu)
Title (eng)
Cortical asymmetry in Parkinson's disease
investigation of cognitive and motor event-related potentials
Parallel title (deu)
Kortikale Asymmetrie bei der Parkinson-Krankheit : Untersuchung kognitiver und motorisch-ereignisbezogener Potenziale
Author
Federico Marroni
Abstract (deu)
Das menschliche Zentralnervensystem weist eine im Allgemeinen symmetrische Struktur auf. Die sensorischen und motorischen Funktionen jeder Körperseite werden primär durch die jeweils kontralaterale Hemisphäre gesteuert. Es gibt jedoch eine Reihe von kognitiven Funktionen die auf asymmetrische Netzwerke verteilt sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die hemisphärische (a) Symmetrie von zwei bekannten ereigniskorrelierten Potentialen (ERP) bei der Parkinson-Krankheit (PD) zu untersuchen. PD ist eine neurodegenerative Erkrankung, die nicht nur motorische sondern auch kognitive Funktionen beeinträchtigt. Sie zeichnet sich durch einen klinisch asymmetrischen Krankheitseinbruch aus und ist daher ein hervorragendes Modell für die Erforschung lateralisierter Gehirnfunktionen. In der vorliegenden Forschung wurden Veränderungen in EEG-Mustern zwischen Hemisphären bei PD und deren Beziehung zu dopaminergen Medikamenten betrachtet. Dazu untersuchten wir zunächst Unterschiede in der Amplitude des Bereitschaftspotentials (BP), welche mit Bewegungsvorbereitung und -ausführung assoziiert sind. Insbesondere verglichen wir stark und weniger stark betroffene Hemisphären bei PD-Patienten. In einem zweiten Schritt untersuchten wir wie sich PD auf die, normalerweise asymmetrische und mit Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisfunktionen verbundene, P3-Amplitude auswirkt. Wir fanden heraus, dass sowohl die Krankheit als auch die mit ihr verbundene dopaminerge Medikation die hemisphärische (a) Symmetrie von ERPs beeinflussen können. Das BP war bei PD im Vergleich zu gesunden Kontrollen nicht nur allgemein niedriger, sondern auch asymmetrisch, mit höherer Ausprägung auf der stärker betroffenen Seite. Das BP-Potential wurde durch dopaminerge Medikation wiederhergestellt. Darüber hinaus war die übliche Asymmetrie der P3-Amplitude weniger ausgeprägt, wenn PD-Patienten mit dopaminergen Medikamenten getestet wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass, während Medikamente die motorische Funktion verbessern mögen, sie möglicherweise auch negative Auswirkungen auf einige kognitive Funktionen haben können.
Abstract (eng)
The human central nervous system presents a generally symmetric structure. Each side of a person's body is primarily controlled in its sensory and motor functions by the contralateral cerebral hemisphere. However, there are a number of cognitive functions that appear to be distributed in asymmetric networks across the brain. The goal of the present research was to investigate hemispheric (a)symmetry of two well-known event-related potentials (ERP) in Parkinson's disease (PD). PD is a neurodegenerative disease affecting not only motor but also cognitive functions. It is characterized by a clinically asymmetric onset and therefore serves as an excellent model for studying lateralized brain functions. The rationale behind this research was to explore changes in EEG patterns between hemispheres in PD and their relation to dopaminergic medication. We first investigated differences in the amplitude of Readiness Potential (BP), related to motor preparation and execution. Specifically, we compared more and less affected hemispheres in PD patients. Second, we studied how PD affected the cognitive P3 amplitude, which is normally asymmetric and related to attention and working memory functions. Our results show that both the disease and its dopaminergic medication may affect hemispheric (a)symmetry of ERPs. We found that BP was not only generally lower in PD compared to healthy controls, but also asymmetric, being more pronounced on the more affected side. The BP potential was restored by dopaminergic medication. Furthermore, the usual asymmetry of P3 amplitude was less pronounced when PD patients were tested on dopaminergic medication. These results suggest that, while medication may improve motor function, it may also have negative effects on some cognitive functions.
Keywords (eng)
Hemispheric asymmetryattentionmotor preparationEEGERPParkinson’s diseaseReadiness potentialP300
Keywords (deu)
Hemispherische AsymmetrieAufmerksamkeitBewegungsvorbereitungEEGERPParkinson-KrankheitBereitschaftspotentialP300
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1341080
Number of pages
83
Association (deu)
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