Joint principles of motor and cognitive dysfunction in Parkinson’s disease
Joint principles of motor and cognitive dysfunction in Parkinson’s disease
复制标题
帕金森病运动和认知功能障碍的联合原理
DOI：
10.1016/j.neuropsychologia.2013.04.011
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
2.6
通讯作者：
Schubotz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schönberger;Hagelweide;Schubotz
传统上，外侧运动前皮层（PM）被认为在刺激驱动而不是记忆驱动的运动控制中起作用，而内侧运动前皮层（辅助运动区，SMA）则相反。帕金森氏症（PD）患者的中侧环路（即sma -纹状体）发生特异性功能退化，其记忆驱动的运动控制功能受损，但刺激驱动的运动控制功能相对保留。然而，运动前皮层的两个部分也参与感知预测任务。在这里，我们测试了运动水平上描述的功能偏差（即记忆驱动/中内侧与刺激驱动/外侧）是否也可以在知觉预测任务中检测到，从而表明PD患者在认知领域表现出相同的记忆驱动受损和刺激驱动控制保留模式。为此，我们在执行序列预测任务（SPT）的同时调查了20名“开”和“关”多巴胺能药物的男性pd患者。对经典的SPT （SPT0）进行了特定的修改，导致从基于刺激的预测转向基于记忆的预测（SPT+）。结果，PD患者在SPT+治疗中表现出明显的“关闭”表现，而在SPT0治疗中没有发现明显的“打开”/“关闭”效果。描述性地说，“关闭”性能随着基于内存的预测需求的增加而逐渐下降。此外，根据UPDRS III，运动缺陷的严重程度与SPT0“on”药物治疗的表现受损显著相关。重要的是，UPDRS III和SPT+的依赖性更强。这些发现表明，sma -纹状体环路在运动域以外的记忆驱动序列预测中的作用。
Traditionally, the lateral premotor cortex (PM) is assigned a role in stimulus-driven rather than memory-driven motor control, whereas the opposite holds for the mesial premotor cortex (supplementary motor area, SMA). Consistently, patients with Parkinson’s Disease (PD), in which a specific functional degradation of the mesial loop (i.e., SMA-Striatum) occurs, show impaired memory-driven but relatively preserved stimulus-driven motor control. However, both parts of the premotor cortex are involved in perceptual prediction tasks as well. Here we tested whether the functional bias described on the motor level (i.e., memory-driven/mesial versus stimulus-driven/lateral) can also be detected in perceptual prediction tasks thereby suggesting that PD patients exhibit the same pattern of impaired memory-driven and preserved stimulus-driven control in the cognitive domain. To this end, we investigated 20 male PD-patients “on” and “off” dopaminergic medication while performing a serial prediction task (SPT). A specific modification was implemented to the classical SPT (SPT0) that caused shifts from stimulus- to memory-based prediction (SPT+). As a result, PD patients showed a significantly impaired performance “off” compared to “on” medication for SPT+, whereas no significant “on”/“off”-effects were found for SPT0. Descriptively, the “off”-performance decreased gradually with increasing demands on memory-based prediction. Furthermore, the severity of motor deficits according to the UPDRS III correlated significantly with impaired performance in SPT0 “on” medication. Importantly, an even stronger dependency was found for UPDRS III and SPT+. These findings point to a role of the SMA-striatal loop in memory-driven serial prediction beyond the motor domain.
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