Elektrophysiologische Veränderungen im EEG von gesunden Kindern, Kindern mit Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom und Kindern mit Legasthenie während mentaler Belastungen

Abstract

Die durchgeführten Untersuchungen hatten als Zielsetzung herauszufinden, ob Kinder mit ADS unterschiedliche elektrophysiologische Veränderungen während verschiedener mentaler Belastungen, wie Lesen, Konzentrationsleistungstest, Konzentrationsleistungstest mit einer Störquelle und Videosequenz, im Vergleich zu gesunden Kindern aufweisen. Die Untersu-chungen wurden an 26 gesunden Kindern und jeweils 8 Kindern mit ADS und Legasthenie im Alter zwischen 7 und 14 Jahren mittels quantitativen topografischen EEG durchgeführt (CATEEM®). Die Untersuchung gliederte sich in sechs verschiedene Abschnitte mit einer jeweiligen Dauer von 5 Minuten. Diese beinhalteten die Ableitbedingungen Augen auf und Augen zu sowie 4 verschiedene Provokationen mit unterschiedlicher mentaler Belastung. Zuerst wurden die Ergebnisse global (Mittelung aller Daten der einzelnen Elektrodenpositio-nen) und als regionale Veränderungen der elektrischen Gehirnaktivität bei gesunden Kindern beschrieben. Im Anschluss wurden diese Ergebnisse mit denen von Kindern mit ADS und Kindern mit Legasthenie verglichen. Gesunde Kinder zeigten während der Durchführung des Aufmerksamkeitsbelastungstests eine signifikant erhöhte Aktivität im Delta- und Theta-Frequenzband fronto-temporal, eine signifikant erhöhte Aktivität im Beta-2-Frequenzband temporal und eine verminderte Alpha-2-Aktivität parietal und zentro-okzipital. Bei Hinzu-nahme der Störquelle während der Durchführung des Aufmerksamkeitsbelastungstests kam es zu einer weiteren Zunahme der Beta-2-Aktivität temporal sowie einer deutlichen Abnahme der Aktivität im Alpha-2-Frequenzbereich. Lesen ist gekennzeichnet durch eine erhöhte Theta-Aktivität fronto-temporal und das Anschauen einer Videosequenz zeichnet sich durch eine verminderte Aktivität im Theta- und Alpha-1-Frequenzband sowie eine erhöhte Aktivität im Beta-2-Frequenzband aus. Im Gegensatz dazu zeigen Kinder mit ADS bei der Ableitbedin-gung Augen zu eine vermehrte Aktivität im Theta-Frequenzband sowie eine signifikant verminderte Beta-2-Aktivität. Einzig bei der Durchführung des Aufmerksamkeitsbelastungs-tests in Kombination mit einer Störquelle zeigte sich bei Kindern mit ADS eine erhöhte Beta-Aktivität fronto-okzipital. Bei der Betrachtung der Untersuchungsergebnisse der Kinder mit Legasthenie war beim Le-sen eine verminderte Aktivität im Delta- und Alpha-1-Frequenzband im Vergleich zu gesun-den Kindern nachweisbar. Somit sollte in Betracht gezogen werden, dass die Verwendung von EEG in der Diagnostik von ADS und Legasthenie geeignet sein kann, da sich deutliche Unterschiede zwischen Kindern mit ADS und Legasthenie im Vergleich zu gesunden Kindern darstellen lassen. The aim of the investigation was to detect whether children suffering from ADS show differ-ent electric patterns of activity during performance of mental challenges like reading, per-forming a concentration task or a concentration task combined with disturbance by audio dis-traction or watching a video in comparison to healthy children. Included in the survey were 26 healthy children as well as 8 children suffering from ADS and 8 children suffering from dys-lexia at the age of 7 to 14 years. EEG using 17 electrodes (CATEEM® with conventional 10-20 system) was recorded in 6 different periods of 5 minutes, consisting of recording condi-tions eyes open , eyes closed and during four different provocations with several mental challenges. At first, the results were described globally and as regional differences of the elec-tric patterns of activity of healthy children. Secondly, these results were compared to those of children with ADS and children with dyslexia. In response to the performance of the d2-concentration task, healthy children show statistical-ly significant increases of delta and theta activity over frontal and temporal regions, signifi-cant increases of temporal beta 2 activity and decreases in alpha 2 activity over parietal re-gions. Distraction of the attention during the d2-concentration task by an audio presentation leads to even more temporal increases of beta activity and decreases of alpha 2 activity. Dur-ing reading fronto-temporal increases of theta activity were seen. Watching television was found to induce fronto-temporal increases of beta 2 activity, but temporal decreases in theta and alpha 1 activity.Opposite to this pattern, children suffering from ADS showed statistically significant stronger decreases of beta activity and increase in theta activity during recording condition eyes closed . During performance of the d2-concentration task with audio distraction they showed significantly stronger increases of beta activity in fronto-occipital regions. Children with dyslexia develop increased delta and alpha activity during reading compared to healthy children. It should be taken into consideration that the use of an EEG examination can be suitable for the diagnostic of ADS and dyslexia, as differences between those children and healthy child-ren can clearly be detected.