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Functional magnetic resonance imaging of auditory and visual processing in congenital anosmics and healthy controls
Katharina Prenner
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Diplomstudium Pharmazie
Betreuer*in
Walter Jäger
DOI
10.25365/thesis.62685
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-16288.76939.412764-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Zahlreiche Studien haben bereits gezeigt, dass der Verlust eines Sinnes zu funktionellen wie auch strukturellen Veränderungen im Gehirn der betroffenen Person führt. Diese Veränderungen werden als ‚crossmodal plasticity’ bezeichnet. Während der Großteil der Forschung jene Effekte an blinden Individuen untersuchte, konnten auch einige Studien dieses Phänomen an Tauben feststellen. Untersuchungen betreffend den Geruchssinn sind hingegen bis jetzt noch spärlich. Das Ziel dieser Studie war, herauszufinden, ob angeborene Anosmie zu funktionellen Veränderungen in den Gehirnen der Betroffenen führt, bei denen sich veränderte Aktivitätsmuster im Gehirn von anosmischen Menschen im Vergleich zu Gesunden zeigen. Hierfür wurden zuerst visuelle und auditive Stimuli vorbereitet. Im ersten Experiment wurden diese auf ihr Identifizierbarkeit und Geruchsassoziation geprüft. Daten von 22 gesunden Teilnehmern wurden evaluiert um geeignete Stimuli für das zweite Experiment auszuwählen. Die Ergebnisse dieses Experimentes zeigten, dass der Großteil der gewählten Objekte und Tiere einfach zu identifizieren war, vor allem nach visueller Präsentation. Es wurden 48 Stimuli, welche entweder durchschnittlich mit einer sehr hohen oder sehr niedrigen Geruchsassoziation verbunden wurden, ausgewählt. In einem zweiten Experiment, wurden funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT) Scans an 16 anosmische Individuen und 16 gesunde Kontrollteilnehmer durchgeführt. Während des Experiments wurden den Versuchspersonen die zuvor ausgewählten visuellen und auditiven Stimuli präsentiert. Die Teilnehmer mussten die Objekte/Tiere identifizieren und daran denken. Das Ziel der Studie war Aktivierung in Gehirnarealen, die gewöhnlicherweise für die Verarbeitung von Gerüchen zuständig sind, zu finden. Weiters wurde vermutet, dass es einen Unterschied zwischen der Aktivierung durch Objekte mit hoher und geringer Geruchsassoziation geben könnte. Es konnten keine sinnvollen Aktivierungsmuster gefunden werden. Um eine crossmodale Plastizität in olfaktorischen Bereichen des Gehirns komplett auszuschließen, sollten jedoch noch weitere Studien durchgeführt werden.
Abstract
(Englisch)
Numerous studies have shown crossmodal plasticity after the loss of one of the senses (i.e., the occupation of brain regions previously involved in the processing of input from a lost sensory modality by the remaining senses). While this has been intensively studied for the visual and auditory senses, little research has assessed whether crossmodal plasticity occurs for the sense of smell. As such, this study aimed to investigate the effect of congenital anosmia on brain function by assessing potential differences in brain activation between individuals with anosmia and healthy controls. Initially, suitable auditory and visual stimuli were created. In the first experiment, these stimuli were tested for their recognizability and odor association. Data from twenty-two healthy participants was evaluated to choose stimuli for the second experiment. The results showed that most objects and animals were easily identified, especially when presented visually. A total of 48 different stimuli, which either had a very high or very low odor association, were chosen. In the second experiment, functional magnetic resonance imaging (fMRI) data from 16 anosmic individuals and 16 healthy controls were acquired. During scanning, participants were presented with the visual and auditory stimuli. Their task was to identify and think of the object/animal. It was hypothesized that anosmics would have increased activation in the olfactory cortex relative to controls, and that this activation is additionally stronger for stimuli with a high odor association compared to stimuli with a low odor association. We identified activations in both auditory and visual cortices as response to the corresponding stimulation, in both anosmic and control participants. However, we did not find the hypothesized patterns we were looking for. Further research is required to determine whether crossmodal plasticity is possible for olfactory areas.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
fMRI olfaction crossmodal plasticity auditory and visual processing anosmia
Schlagwörter
(Deutsch)
fMRT Geruchssinn crossmodale Plastizität Auditive und visuelle Prozesse Anosmie
Autor*innen
Katharina Prenner
Haupttitel (Englisch)
Functional magnetic resonance imaging of auditory and visual processing in congenital anosmics and healthy controls
Paralleltitel (Deutsch)
Funktionelle Magnetresonanztomographie von auditiven und visuellen Prozessen in kongenitalen Anosmikern und gesunden Kontrollpersonen
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
53 Seiten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Walter Jäger
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
44 Medizin > 44.42 Pharmazeutische Chemie
AC Nummer
AC16129632
Utheses ID
55399
Studienkennzahl
UA | 449 | | |