Unterschiede in den interhemisphärischen EEG-Kohärenzen zwischen gesunden Männern und Frauen unter Berücksichtigung der Händigkeit

Abstract

Interhemisphärische EEG-Kohärenzen sind ein wichtiges nichtinvasives Mittel zur Darstellung funktioneller Beziehungen zwischen den Hemisphären und können Unterschiede in der zerebralen Lateralisation erfassen. Als primäre Zielparameter wurden geschlechtsabhängige Unterschiede in den interhemisphärischen Kohärenzen während nonverbaler Belastung untersucht. Es wurde die Hypothese formuliert, dass Frauen höhere interhemisphärische Kohärenzen als Männer aufweisen. Sekundäre Zielparameter waren händigkeitsabhängige Unterschiede in den interhemisphärischen Kohärenzen sowie geschlechts- und händigkeitsabhängige Unterschiede in den nonverbalen Leistungen. Es wurden 92 gesunde Versuchspersonen (je 23 linkshändige Männer, rechtshändige Männer, linkshändige Frauen und rechtshändige Frauen) im Alter von 18 bis 30 Jahren rekrutiert. Die Händigkeit wurde mithilfe des Edinburgh- Händigkeitsinventars ermittelt. Die Ableitung des EEGs erfolgte während der Bearbeitung des nonverbalen Untertests- 3 des Leistungsprüfsystems nach Horn. Es wurden für sechs Frequenzbänder (Delta, Theta, Alpha, Beta1, Beta2, Beta3) jeweils vier interhemisphärische Kohärenzen betrachtet: frontal F3F4, zentral C3C4, parietal P3P4 und okzipital O1O2. Bei den Frauen fanden sich in allen sechs Frequenzbändern signifikant höhere interhemisphärische Kohärenzen als bei den Männern. Die geschlechtsabhängigen Unterschiede in den interhemisphärischen Kohärenzen wurden maßgeblich durch die Gruppe der Linkshänder beeinflusst. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Studie und bisheriger Veröffentlichungen kann geschlussfolgert werden, dass Frauen sowohl unter Ruhebedingungen als auch während verbaler und nonverbaler Belastung höhere Kohärenzwerte aufweisen als Männer. Dies spricht für geschlechtsabhängige Unterschiede in der kortikalen Organisation sowie im interhemisphärischen Transfer. Die Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass Frauen ein weniger lateralisiertes Gehirn haben als Männer. Die nonverbalen Testwerte unterschieden sich nicht in Abhängigkeit von Geschlecht oder Händigkeit. Es wurden Hinweise auf händigkeitsabhängige Unterschiede in den interhemisphärischen Kohärenzen gefunden, welche weiter abgeklärt werden müssen. Einflüsse des Geschlechts und der Händigkeit müssen bei der Auswahl von Probanden beachtet werden. In Abhängigkeit von Geschlecht und Händigkeit sollten individuelle Normwerte für EEG-Kohärenzen definiert werden.

Interhemispheric EEG-coherences are an important noninvasive tool to show functional relationships between the hemispheres and are able to record differences in cerebral lateralisation. Primary objectives of the study were to investigate gender-determined differences in interhemispheric coherences during a nonverbal task. The hypothesis was formulated that woman show higher interhemispheric coherences than men. Secondary objectives were differences in interhemispheric coherences determined by handedness as well as differences in the nonverbal testscores determined by gender and handedness. 92 healthy individuals (23 lefthanded and 23 righthanded men and women, respectively) aged 18 to 30 years were recruted. Handedness was determined by Edinburgh- Handedness-Inventory. The EEG was recorded while the individuals solved the nonverbal LPS-test-3, a subtest of an intelligence inventory (Horn). Four interhemispheric coherences (frontal F3F4, central C3C4, parietal P3P4 and occipital O1O2) were observed within six frequency bands (delta, theta, alpha, beta1, beta2, beta3). Women had significantly higher interhemispheric coherences than men in all of the six frequency bands. A relevant influence by the group of the lefthanded individuals on the gender-determined differences in the interhemispheric coherences was found. The results of this study as well as findings of previous publications support the conclusion that women have higher coherences than men on the condition of rest as well as on the conditions of verbal or nonverbal stress. This implicates gender-determined differences in cortical organisation and interhemispheric transfer. The results support the conclusion that woman have a less lateralized cortex than men. The nonverbal testscores did not differ in dependence on gender or handedness. The results implicate the possibility of differences in interhemispheric coherences determined by handedness which has to be confirmed in further studies. The influence of gender and handedness has to be considered when individuals are recruted for studies about EEG-coherences. Specific standards depending on sex and handedness should be defined for EEG- coherences.