Nachweis von Plastizität im cerebro-cerebellären Netzwerk zur ...
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2.8 Graphische Ergebnisdarstellung Zur Identifizierung von aktivierten Hirnarealen werden zusammenhängende Bereiche mit einer definierten Mindestanzahl an Volumenelementen (extent threshold; k) im dreidimensionalen Referenz-Gehirn (sog. MNI-Template) ermittelt. Diese müssen zudem alle ein festgelegtes Signifikanzniveau (hight threshold; p- bzw. T-Wert) überschreiten um als aktiviert zu gelten. In den statistical parametric maps werden diese Signifikanzwerte üblicherweise farbig kodiert abgebildet. Je heller dabei ein bestimmtes Areal dargestellt wird, desto höher sein Signifikanzniveau. Diese Abbildungen enthalten also die statistische Information, in welchen Arealen sich eine Kondition (z.B. „Sakkaden“) signifikant von der Ruhebedingung unterscheidet. Zur Lokalisationsangabe eines aktivierten Areals sind die statistical parametric maps mit einem dreidimensionalen Koordinatensystem versehen. Dieses MNI-Koordinatensystem ist angelehnt an das des Talairach-Atlases (Talairach und Tournoux, 1988) und wird von den meisten bildgebenden Studien zur Lokalisationsangabe von Aktivierungen verwendet. Die x-Koordinate gibt dabei die Position auf einer horizontalen Linie von links (negative x-Werte) nach rechts (positive x-Werte) an. Die y- Position liegt auf einer ebenfalls horizontalen Linie von vorne (positive y-Werte) nach hinten (negative y-Werte) und die z-Koordinate gibt die vertikale Ausrichtung von oben (positive z-Werte) nach unten (negative z-Werte) an (Abb. 6). Der Nullpunkt (x = 0, y = 0, z = 0) liegt auf der Commisura anterior (AC). Abb. 6: Prinzip des in SPM benutzten Koordinatensystems x = links-rechts- (=sagittale) Ausrichtung y = anterior-posteriore (=coronare) Ausrichtung z = cranio-caudale (=axiale) Ausrichtung Quelle: Siedentopf, 2005 Grundlage der anatomischen Lokalisationsangabe einer Kleinhirnaktivierung ist in dieser wie auch in den meisten funktionellen Bildgebungsstudien die Läppcheneinteilung nach Larsell (1958; siehe 1.3.1). Speziell für die Anwendung in Aktivierungsstudien entwickelten Schmahmann et al. (2000) einen dreidimensionalen kernspintomographischen Atlas des menschlichen Kleinhirns, der auf der Läppcheneinteilung von Larsell basiert (Abb. 7). Das Kleinhirn ist dort auf die gleiche Weise gekippt und mit dem gleichen 26
Koordinatensystem versehen wie in den meisten PET- und fMRT-Studien. Die damit erheblich vereinfachte anatomische Zuordnung der Aktivierungen hat inzwischen zu einer breiten Anwendung dieses Atlasses geführt. Abb. 7: MRT-Atlas des Kleinhirns 7a + 7b: Beispielabbildungen aus dem dreidimensionalen kernspintomographischen Atlas von Schmahmann et al. (2000) in sagittaler (7a) und coronarer (7b) Schnittführung. Die Einteilung und Bezeichnung der Läppchen basiert auf der Larsell- Klassifikation. Abgrenzung der einzelnen Lobuli durch die farbig markierten Fissuren. 7c zeigt einen Überblick über die Läppcheneinteilung in Vermis und Hemisphären und erklärt die Farbgebung der Fissuren. Quelle: Schmahmann et al., 2000 27
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Zur Identifizierung <strong>von</strong> aktivierten Hirnarealen werden zusammenhängende Bereiche mit<br />
einer definierten Mindestanzahl an Volumenelementen (extent threshold; k) <strong>im</strong><br />
dreid<strong>im</strong>ensionalen Referenz-Gehirn (sog. MNI-Template) ermittelt. Diese müssen zudem<br />
alle ein festgelegtes Signifikanzniveau (hight threshold; p- bzw. T-Wert) überschreiten um<br />
als aktiviert zu gelten. In den statistical parametric maps werden diese Signifikanzwerte<br />
üblicherweise farbig kodiert abgebildet. Je heller dabei ein best<strong>im</strong>mtes Areal dargestellt<br />
wird, desto höher sein Signifikanzniveau. Diese Abbildungen enthalten also die statistische<br />
Information, in welchen Arealen sich eine Kondition (z.B. „Sakkaden“) signifikant <strong>von</strong> der<br />
Ruhebedingung unterscheidet. Zur Lokalisationsangabe eines aktivierten Areals sind die<br />
statistical parametric maps mit einem dreid<strong>im</strong>ensionalen Koordinatensystem versehen.<br />
Dieses MNI-Koordinatensystem ist angelehnt an das des Talairach-Atlases (Talairach und<br />
Tournoux, 1988) und wird <strong>von</strong> den meisten bildgebenden Studien <strong>zur</strong> Lokalisationsangabe<br />
<strong>von</strong> Aktivierungen verwendet. Die x-Koordinate gibt dabei die Position auf einer<br />
horizontalen Linie <strong>von</strong> links (negative x-Werte) nach rechts (positive x-Werte) an. Die y-<br />
Position liegt auf einer ebenfalls horizontalen Linie <strong>von</strong> vorne (positive y-Werte) nach<br />
hinten (negative y-Werte) und die z-Koordinate gibt die vertikale Ausrichtung <strong>von</strong> oben<br />
(positive z-Werte) nach unten (negative z-Werte) an (Abb. 6). Der Nullpunkt (x = 0, y = 0,<br />
z = 0) liegt auf der Commisura anterior (AC).<br />
Abb. 6: Prinzip des in SPM benutzten<br />
Koordinatensystems<br />
x = links-rechts- (=sagittale) Ausrichtung<br />
y = anterior-posteriore (=coronare) Ausrichtung<br />
z = cranio-caudale (=axiale) Ausrichtung<br />
Quelle: Siedentopf, 2005<br />
Grundlage der anatomischen Lokalisationsangabe einer Kleinhirnaktivierung ist in dieser<br />
wie auch in den meisten funktionellen Bildgebungsstudien die Läppcheneinteilung nach<br />
Larsell (1958; siehe 1.3.1). Speziell für die Anwendung in Aktivierungsstudien<br />
entwickelten Schmahmann et al. (2000) einen dreid<strong>im</strong>ensionalen kernspintomographischen<br />
Atlas des menschlichen Kleinhirns, der auf der Läppcheneinteilung <strong>von</strong> Larsell basiert<br />
(Abb. 7). Das Kleinhirn ist dort auf die gleiche Weise gekippt und mit dem gleichen<br />
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