In dieser Arbeit wird der Zusammenhang zwischen kognitiven Problemen von Parkinson-Patienten und Fehlfunktionen in der von Alexander und Kollegen im Jahr 1986 definierten „motorischen“ Basalganglien-Schleife untersucht. Im Rahmen von drei Studien wurde die Gehirnaktivität von Parkinson-Patienten und gesunden Probanden während einer seriellen Prädiktionsaufgabe gemessen. Wie erwartet fanden sich Zusammenhänge zwischen Problemen der Patienten bei der seriellen Prädiktion und geringerer Aktivierung in den mesialen Anteilen der motorischen Schleife, dem Putamen und dem supplementär-motorischen Areal. Dabei waren die Defizite der Patienten größer, wenn eine internale Repräsentation der Sequenzinformationen notwendig war. Zusätzlich zeigte sich eine vermutlich kompensatorische wirkende Überaktivität in der lateralen Prämotorik. Die Ergebnisse zeigen, dass prämotorische Areale berücksichtigt werden sollten, um die neuronalen Grundlagen kognitiver Schwierigkeiten bei der Parkinson-Krankheit und mögliche Kompensationsmechanismen besser zu verstehen.

This thesis examines the relation of cognitive deficits of patients suffering from Parkinson's disease and malfunctions in the "motor" basal ganglia loop defined by Alexander and colleagues in 1986. In three studies, the brain activity of Parkinson's disease patients and healthy participants was measured during a serial prediction task. As expected, patients' problems with serial prediction were related to hypoactivity in the mesial parts of the motor loop, i.e., the putamen and the supplementary motor area. These deficits were pronounced when an internal representation of the sequence information was necessary. In addition, there was a presumably compensatory hyperactivity in the lateral premotor cortex. These results indicate that premotor areas should be taken into account to gain a better understanding of the neural underpinnings of cognitive difficulties in Parkinson's disease and possible compensatory mechanisms.