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Identification of brain structures involved in micturition with functional magnetic resonance imaging (fMRI) - 09/07/08

Doi : 10.1016/j.neurad.2007.11.008 
P. Hruz a, K.O. Lövblad b, , A.C. Nirkko c, H. Thoeny c, M. El-Koussy c, H. Danuser a
a Department of gastroenterology, UCSD School of medicine, 9500 Gilman Drive, UC 303, 92093 La Jolla, USA 
b Department of Neuroradiology, University of Berne, Inselspital, Berne, Switzerland 
c Department of Neurology, University of Berne, Inselspital, Berne, Switzerland 

Corresponding author. Departement of Neuroradiology, University of Berne, Inselspital, Switzerland.

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Summary

Objective

The voluntary control of micturition is believed to be integrated by complex interactions among the brainstem, subcortical areas and cortical areas. Several brain imaging studies using positron emission tomography (PET) have demonstrated that frontal brain areas, the limbic system, the pons and the premotor cortical areas were involved. However, the cortical and subcortical brain areas have not yet been precisely identified and their exact function is not yet completely understood.

Materials and methods

This study used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to compare brain activity during passive filling and emptying of the bladder. A cathetherism of the bladder was performed in seven healthy subjects (one man and six right-handed women). During scanning, the bladder was alternatively filled and emptied at a constant rate with bladder rincing solution.

Results

Comparison between passive filling of the bladder and emptying of the bladder showed an increased brain activity in the right inferior frontal gyrus, cerebellum, symmetrically in the operculum and mesial frontal. Subcortical areas were not evaluated.

Conclusions

Our results suggest that several cortical brain areas are involved in the regulation of micturition.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Le contrôle volontaire de la miction est supposé être réglé par des interactions complexes entre le tronc cérébral, les aires sous-corticales et corticales. Plusieurs études en imagerie cérébrale utilisant le positron emission tomography (PET) ont montré l’implication du lobe frontal, du système limbique, du pons et des aires corticales prémotrices. Cependant, les aires cérébrales corticales et sous-corticales n’ont pas encore été précisément identifiées et leur fonction exacte n’est pas encore totalement élucidée.

Matériel et méthodes

Cette étude a utilisé l’IRM fonctionnelle (IRMf) pour comparer l’activité cérébrale pendant les phases de remplissage passif et de vidange de la vessie. Un cathétérisme de la vessie a été réalisé chez sept volontaires sains (un homme et six femmes). Pendant l’examen IRM, la vessie était alternativement remplie et vidée à un rythme constant à l’aide d’une solution de rinçage.

Résultats

La comparaison entre le remplissage passif de la vessie et la vidange de la vessie a montré une activation cérébrale augmentée au niveau de la circonvolution frontale inférieure droite, du cervelet et de manière symmétrique au niveau operculaire et mésial frontal.

Conclusions

Nos résultats suggèrent qu’il existe plusieurs aires cérébrales corticales impliquées dans la miction.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Micturition, Right inferior frontal gyrus, Functional magnetic resonance imaging

Mots clés : Miction, Circonvolution frontale inférieure droite, Imagerie fonctionnelle cérébrale


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Vol 35 - N° 3

P. 144-149 - juillet 2008 Retour au numéro
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  • Intérêt clinique de l’IRMf et des méthodes d’exploration fonctionnelle de l’activité et de l’interactivité cérébrales : considérations physiques et neurophysiologiques
  • G. de Marco, C. Menuel, R. Guillevin, J.- N. Vallée, P. Lehmann, S. Fall, V. Quaglino, B. Bourdin, B. Devauchelle, J. Chiras
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