Funktionellen Bildgebungsverfahren zufolge spielt der Nucl. caudatus als Teil kortikal-subkortikaler Netze bei Patienten mit Zwangserkrankung eine pathophysiologisch wichtige Rolle. Neurophysiologen gelang mithilfe des Single-Unit-Recording der direkte Nachweis, dass eine Hyperaktivität bzw. erhöhte neuronale Entladungsfrequenz im Nucl. caudatus mit einer Zwangssymptomatik in Beziehung steht.
Drei Patienten mit schwerer, therapierefraktärer Zwangserkrankung unterzogen sich einer tiefen Hirnstimulation (DBS) des Nucl. caudatus. Präoperativ wurde der Schweregrad der Zwangssymptomatik mit der Skala Y-BOCS und perioperativ mit einer subjektiven Patientenbeurteilung anhand einer Visuell-Analog-Skala (VAS) erfasst.
Vor der eigentlichen Elektrodenimplantation wurden unter Lokalanästhesie mit Hilfe von fünf Mikroelektroden beidseits elektrophysiologische Messungen der Neuronenaktivität vorgenommen. Aufgezeichnet wurde die Aktivität von 477 Single Units in sechs Regionen des Caudatus (269 rechtsseitig, 208 linksseitig). Neuronen mit niedriger basaler Feuerrate (ca. 2,1 Hz) zeigten ein sehr variables Muster wie mittelstarke Bursts und Pausen verschiedener Länge, solche mit höheren basalen Entladungsfrequenzen (ca. 5-15 Hz) eine lang anhaltende Aktivität oder längere Burst-Perioden.
Die durchschnittlichen Entladungsfrequenzen der drei Patienten betrugen 4,96, 2,26 und 5,5 Spikes/s und korrelierten gut mit dem subjektiven Eindruck der zwangskranken Patienten: Bei den beiden Personen mit nach VAS starker Zwangssymptomatik waren die Entladungsfrequenzen und zusätzlich auch die Variabilität der Interspike-Intervalle pathologisch erhöht, bei dem – besonders entspannten – Patienten mit entsprechend niedrigem VAS-Score dagegen nicht.
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