Handbuch ADHS. Группа авторов

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target="_blank" rel="nofollow" href="#fb3_img_img_e3b38567-5d75-5469-9324-6b8dcae9d9e2.jpg" alt="image"/> Tab. 6.1) oder der transkraniellen Magnetstimulation (tMS) zur Messung und Modulation der intrakortikalen Hemmung werden nur an ausgewählten Beispielen veranschaulicht. Die teilweise vielversprechenden therapeutischen Anwendungen dieser Methoden zur Neuromodulation bei ADHS mittels Neurofeedback ( Kap. 35), tMS oder transkranieller Gleichstromstimulation (tDCS) sind anderswo in aktuellen Übersichtsarbeiten zusammengefasst (Rubio et al. 2016, Lee et al. 2019). Psychophysiologische Messungen der Hautleitfähigkeit und der Herzrate haben ebenfalls zur Charakterisierung von ADHS, und besonders zur Unterscheidung von Erregungs- und Aktivierungsproblemen, beigetragen (Barry et al. 2009).

      Spontan-EEG

      Das Spontan-EEG wird zunächst nach der Grundfrequenz ( Tab. 6.1), und danach anhand von typischer Amplitude, Kurvenform und Topografie klassiert. Die Frequenzverteilung im EEG ändert sich mit Wachheit und Entwicklung. Sie wird routinemäßig quantitativ durch die schnelle Fourier Transformation (FFT) berechnet. Im Schlaf ist das EEG durch wiederholte Tiefschlafphasen mit starker langsamer »slow wave« Aktivität im Delta Bereich (0–3 Hz) geprägt, welche bei Kindern besonders hohe Amplituden aufweist. Im normalen Wachzustand misst man ohne Aufgaben das Ruhe-EEG. Dabei kommt solch langsame Aktivität bei Erwachsenen nicht mehr vor. Bei geschlossenen Augen dominiert die okzipitale Alpha Aktivität (8–12 Hz), welche bei offenen Augen unterdrückt wird und der schnelleren Beta Aktivität (13–30 Hz) Platz macht. Die noch schnellere Gamma Aktivität (30–100 Hz) wird von Aufmerksamkeit und Gedächtnis beeinflusst, muss aber sorgfältig von Muskelartefakten im gleichen Frequenzband unterschieden werden. Die normale Entwicklung ist durch eine Abnahme der langsamen Frequenzen (Delta: 0–3 Hz, und Theta: 4–7 Hz) geprägt, während die Alpha Aktivität noch bis ins Alter von zwölf Jahren zunimmt und auch schneller wird (Gasser et al. 1988). So spiegelt die Frequenzverteilung des EEGs sowohl Wachheit als auch Entwicklung, und zeigt ähnliche Verlangsamung des EEG bei verminderter Wachheit und bei jüngerem Alter an. Simultane EEG-fMRT Messungen zeigen, dass diese Entwicklung sich auch im Abnehmen der langsamen fMRT Signale zeigt, wobei die Frequenzbänder mit Aktivierung und Hemmung in ausgedehnten Netzwerken korrelieren. So zeigt etwa Alpha-Aktivität im Ruhezustand bei geschlossenen Augen die Hemmung posteriorer (visueller) Aktivität an, sowie subcortikale Aktivierung im Thalamus, welche sich erst mit der Adoleszenz klar ausbildet (Lüchinger et al. 2013).

      Das EEG wird auch durch zentral wirksame Pharmaka, Pathologie, und durch Aufmerksamkeit und Zustandsregulation beeinflusst. Frequenzverteilung und Topografie des EEG sind stark erblich und individuell sehr stabil (Finelli et al. 2001; van Beijsterveldt und van Baal 2002). Die gleichen neuronalen Ströme erzeugen neben den elektrischen auch magnetische Felder, welche sich mit dem Magnetoenzephalogramm (MEG) berührungslos

Tab. 6.1: EEG-Frequenzbänder

      EEG

      messen lassen. Das MEG erfasst ausschließlich tangentiale, und vorwiegend oberflächliche Aktivität. Zusammen mit dem EEG kann diese selektivere Sicht auf neuronale Quellen die Lokalisation verbessern, hat aber in der ADHS Forschung bisher weniger Bedeutung erlangt, wohl auch weil MEG Messungen absolutes Stillsitzen oder Stillliegen erfordern. Das MEG hängt aber im Gegensatz zum EEG nicht von der der Leitfähigkeit des Schädels, welche im Verlauf der Kindheit stark abnimmt ab. Deshalb wäre die vermehrte kombinierte Anwendung von EEG und MEG zur Abgrenzung von neuronalen und anderen, z. B. physikalischen Entwicklungsvorgängen gerade bei ADHS wichtig.

      Ereignisbezogene Potenziale

      Die ereignisbezogenen oder evozierten Potenziale (ERP) bilden den zeitlichen Ablauf der Informationsverarbeitung ab und erfassen dabei auch kurze Verarbeitungsschritte im Millisekundenbereich. Die ereignisbezogene Mittelung verstärkt reizbezogene oder antwortbezogene Anteile im EEG, welche wiederholbar mit gleicher Latenz und Topografie auftreten. Diese ERP-Aktivität besteht aus aufeinander folgenden Mikrozuständen oder Komponenten, welche sich als Zeitabschnitte mit stabiler Feldverteilung sowie Aktivitätsspitzen mit typischer Latenz darstellen (Lehmann 1987), wobei je nach Versuchsbedingung, Alter und Gruppe Latenz und Stärke variieren ( Tab. 6.2). Die räumliche Auswertung klärt, ob Unterschiede die Stärke, Latenz oder die Verteilung der neuronalen Aktivität betreffen, und die Lokalisation durch Quellenberechnung kann wie beim EEG die aktivierten Hirnstrukturen eingrenzen, wie Abb. 6.1 zeigt.

      Die frühe, sensorische ERP-Aktivität zwischen 20 bis 200 ms nach der Reizdarbietung ist stark von physikalischen Aspekten des Reizes wie Lautstärke oder Helligkeit bestimmt. Die spätere, kognitive Aktivität nach etwa 200 ms hängt hingegen weit stärker von der kognitiven Bewertung des Reizes ab. Aufmerksamkeit bewirkt in beiden Zeitbereichen ERP-Unterschiede zwischen beachteten und unbeachteten Reizen. Diese Aufmerksamkeitseffekte modulieren zunächst sensorische ERP-Aktivität und bestimmen dann, welche Aktivität überhaupt weiter auftritt.

Tab. 6.2: ERP-Komponenten

      ERP

      Die »kognitiven« P300-Komponenten (Polich 2007; Sutton et al. 1965) treten nur nach beachteten seltenen und unerwarteten oder für die Aufgabe wichtigen Ereignissen auf. Die klassische, parietal positive P300 nach seltenen Zielreizen tritt etwa in Versuchen zur Daueraufmerksamkeit auf (oddball tests, oder CPT = »Continuous Performance Test«). Die P300 Latenzen betragen 300 ms oder mehr, und zeigen die Dauer bis zur mentalen Klassierung des Ereignisses an. Die Topografie dieser Komponente wird von sensorischen Eigenschaften des auslösenden Reizes wenig beeinflusst, und ihre Stärke entspricht dem Aufwand für Aufmerksamkeit für Gedächtnis- und Entscheidungsprozesse (Polich 2007). Tomografisch finden sich sowohl posteriore als auch frontale Quellen, was mit den entsprechenden Aktivierungen aus gleichzeitigen fMRT Messungen übereinstimmt (Mulert et al. 2004, Baumeister et al. 2014).

      Andere P300-Komponenten dienen als Marker für Exekutivfunktionen wie Orientieren, Antwortkontrolle und Inhibition. Diese Vorgänge lösen unterschiedliche Cue-, Go- und NoGo-P300 mit typischen Topografien und Quellen aus (Fallgatter et al. 1997; van Leeuwen et al. 1998), wobei die posterioren Anteile beim Orientieren (Herrmann und Fallgatter 2004), die frontalen Anteile hingegen bei der Inhibition stärker ausgeprägt sind (Strik et al. 1998). Die Dynamik einer solchen frontal lokalisierten NoGo-P300 ist in Abbildung 6.1 dargestellt.

      Weitere Komponenten treten bei der Verarbeitung von Fehlern auf. Dabei zeigt zunächst die frontozentral negative ERN (Fehlernegativität, Error Related Negativity) die automatische Fehlerverarbeitung an, und anschließend die parietale Pe (Fehlerpositivität oder Error Positivity) deren Evaluation.

      Während der Vorbereitung auf einen Zielreiz entwickelt sich eine langsame fronto-zentral negative CNV-Komponente (»Contingent Negative Variation«), welche Erwartung und kognitive Vorbereitung auf den Zielreiz anzeigt (Walter et al. 1964). Die Verteilung dieser CNV ändert sich in der Entwicklung stark und ist bei Kindern noch mehr parietal als frontal ausgeprägt (Bender et al. 2005).

      Ereignisbezogene EEG Veränderungen

      Die ereignisbezogene

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