Universität zu Köln

Roos, Daniela (2023). Local Differences in Cortical Excitability – A Systematic Mapping Study of the TMS-Evoked N100 Component. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Die transkranielle Magnetstimulation führt zu einer fokalen Aktivierung des Kortex, die durch die elektroenzephalographische Aufzeichnung (TMS-EEG) graphisch dargestellt werden kann. Anhand der TMS-evozierten Potenziale (TEP) kann die kortikale Erregbarkeit untersucht werden. Hierfür eignet sich besonders die negative N100 Komponente, die 100ms nach der Stimulation auftritt und in verschiedenen kortikalen Arealen messbar ist. Durch ein systematisches Mapping mittels TMS kann die Exzitabilität in verschiedenen Hirnarealen dargestellt werden. In der vorliegenden Studie wurden die Effekte untersucht, die eine systematische Verschiebung der TMS-Spule innerhalb des Motorkortex auf die N100 und MEP Amplitude hat. Es wurde ein Mapping des Motorkortex bei zwölf gesunden Versuchspersonen durchgeführt. Dafür wurde ein standardisiertes Gitter verwendet mit Mittelpunkt über dem motorischen Hotspot und zwölf Positionen mit einer Entfernung zwischen 5 mm und 10 mm um den Hotspot. Auf allen dreizehn Positionen des Mapping-Gitters wurde ein TMS single-pulse-Protokoll angewendet. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass TMS über dem primär motorischen Kortex eine ipsilaterale und leicht posteriore Topographie der N100-Komponente generiert. Diese wird vermutlich durch die Anamtomie des primär motorischen Kortex und der lokalen Erregbarkeit der umgebenden kortikalen Areale beeinflusst. Während des kortikalen Mappings zeigten sich charakteristische Unterschiede in der Amplitude und Latenz der N100. Bei Stimulation der antero-medialen Lokalisation zeigte sich eine signifikante Abnahme der N100 Amplitude, während in den anderen Richtungen keine wesentlichen Änderungen der Amplitude auftraten. Dies könnte an einer geringeren Exzitabilität anteriorer Kortexareale liegen, die vermutlich zu der posterioren Topographie der N100 führt. Anhand der Veränderungen der N100 Amplitude könnten somit Unterschiede in der lokalen Exzitabilität verschiedener kortikaler Areale dargestelllt werden.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Roos, Daniela roosd0@smail.uni-koeln.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-656673
Date:	2023
Language:	Multiple languages
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Psychiatrie und Psychotherapie > Psychiatrie und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Transkranielle Magnetstimulation German Kortikale Exzitabilität German Mapping UNSPECIFIED
Date of oral exam:	31 January 2023
Referee:	Name Academic Title Bender, Stephan Univ.-Prof. Dr. med. Grefkes-Hermann, Christian Univ.-Prof. Dr. med. habil. Gass, Achim Prof. Dr. med.
References:	Die kumulative Dissertation beruht auf folgendem Paper: Roos D, Biermann L, Jarczok TA, Bender S. Local Differences in Cortical Excitability - A Systematic Mapping Study of the TMS-Evoked N100 Component. Front Neurosci. 2021 Feb 25;15:623692. doi: 10.3389/fnins.2021.623692. Erratum in: Front Neurosci. 2021 Jun 10;15:709605. PMID: 33732105; PMCID: PMC7959732.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/65667