@phdthesis{Odorfer2010, author = {Odorfer, Thorsten Michael}, title = {Auswirkung genetischer Varianz im Dopamin-Rezeptor-D2-Gen auf Arbeitsged{\"a}chtnis- und Fehlermonitoringprozesse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55809}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In dieser Studie sollte die Bedeutung von genetischer Varianz im Gen des Dopaminrezeptors D2 (DRD2) insbesondere f{\"u}r Fehlermonitoring- und Arbeitsged{\"a}chtnisprozesse untersucht werden. Vorstudien implizieren die Relevanz der dopaminergen Neurotransmission f{\"u}r diese Systeme und geben Hinweise, dass Defizite in entsprechenden kognitiven Prozessen f{\"u}r psychiatrische Erkrankungen pr{\"a}disponieren. Daher wurden die Verhaltensdaten in zwei verschiedenen kognitiven Leistungstests, als auch parallel dazu erhobene Messergebnisse von zwei unterschiedlichen bildgebenden Verfahren f{\"u}r drei ausgew{\"a}hlte, vermutlich funktionale Polymorphismen im DRD2-Gen bei 210 gesunden Kontrollprobanden und 39 schizophrenen Patienten untersucht. Auf der Basis der vorhandenen Literatur hypothetisierten wir Risikoallele f{\"u}r die jeweiligen Polymorphismen: Das A-Allel von DRD2 TAQ1A scheint mit einer verminderten striatalen Rezeptordichte verkn{\"u}pft zu sein. Das Insertionsallel des DRD2 -141C Ins/Del wird mit Schizophrenie in Verbindung gebracht, wogegen allerdings das Deletionsallel wiederholt mit niedrigerer striataler Rezeptordichte assoziiert wurde. Bei DRD2 rs1076560 scheint das T-Allel f{\"u}r defizit{\"a}re Performance bei Arbeitsged{\"a}chtnis-Tests verantwortlich zu sein. Zudem wurde hier eine geringere Expression der kurzen Splicevariante D2S des Rezeptors nachgewiesen und dies mit verminderter pr{\"a}frontaler Aktivit{\"a}t assoziiert. Gemeinsam ist allen Risikoallelen eine Pr{\"a}disposition f{\"u}r Suchterkrankungen. Unser Ziel war es, diese Risikokonstellationen in unseren Untersuchungen zu replizieren. Das Fehlermonitoring und seine Korrelate Error-related negativity (ERN) und Error-related positivity (PE) wurden in einer EEG-Studie untersucht, in der sich 170 Probanden einem sog. Eriksen-Flanker-Task unterzogen. Eine Stichprobe von 39 Patienten mit schizophrenen Psychosen und eine gesunde Kontrollgruppe (n=40) unterzogen sich dem N-Back-Task zur Testung des Arbeitsged{\"a}chtnisses. Zus{\"a}tzlich wurden dabei in einer funktionellen NIRS-Untersuchung Messwerte f{\"u}r oxygeniertes und deoxygeniertes H{\"a}moglobin zur Erfassung der cerebralen Aktivit{\"a}t ermittelt. Wir gingen von der Hypothese aus, dass die Tr{\"a}ger der Risikoallele Defizite bei den kognitiven Aufgaben zeigen und sich zus{\"a}tzlich Ver{\"a}nderungen der Gehirnaktivit{\"a}t nachweisen lassen, die auf Basis der Theorie der neurovaskul{\"a}ren Kopplung als reduzierte Aktivierung interpretiert werden k{\"o}nnen. Leider konnten die meisten der Hypothesen nicht best{\"a}tigt werden. F{\"u}r DRD2 TAQ1A konnte in der NIRS-Messung lediglich f{\"u}r die Deoxygenierung eine geringere cerebrale Aktivit{\"a}t bei Vorliegen des Risikoallels festgestellt werden, dies allerdings nur rechtsseitig und in der Patientengruppe. F{\"u}r das Fehlermonitoring konnten keine signifikanten Ergebnisse ermittelt werden. Beim Insertionsallel des DRD2 -141C Ins/Del (rs1799732) fanden wir eine Verringerung der ERN spezifisch bei fehlerhaften Antworten, sowie zus{\"a}tzlich st{\"a}rkere Auspr{\"a}gungen der Pers{\"o}nlichkeitseigenschaft Neurotizismus bei den Risikoalleltr{\"a}gern. Wir werteten vor allem Erstes als m{\"o}glicherweise pr{\"a}disponierend f{\"u}r schizophrene Psychosen bzw. Alkoholabh{\"a}ngigkeit und konnten hier also teilweise unsere Hypothesen best{\"a}tigen. Die Auswertung der Daten der NIRS-Messung f{\"u}r den rs1799732 erbrachte keine signifikanten Ergebnisse. Bei DRD2 rs1076560 erreichte die Risikogruppe im N-Back-Test entgegen unserer Erwartung sogar ein besseres Leistungsniveau. Mittels bildgebenden Verfahren zeigten sich keine Gruppenunterschiede. Auch die EEG-Studie erbrachte keine signifikanten Ergebnisse. Die Ergebnisse werden auch unter dem Aspekt der Pr{\"a}disposition zu Abh{\"a}ngigkeitserkrankungen diskutiert, die f{\"u}r alle drei Polymorphismen zu bestehen scheint. Die von uns gew{\"a}hlte Zuordnung der Risikoallele wurde kritisch bewertet. F{\"u}r die Inkonsistenz der Befunde wurde eine direkte regulatorische Verkn{\"u}pfung von TAQ1A mit der striatalen Rezeptordichte diskutiert. Zus{\"a}tzlich wurde mit dem Hinweis auf eine Assoziation mit ANKK1 und ihrem regulatorischem Einfluss auf den NF-κB-Signalweg ein m{\"o}gliches zuk{\"u}nftiges Erkl{\"a}rungsmodell aufgezeigt. Auch ein durch rs1076560 vermittelter Zusammenhang einer gesteigerten Expression der kurzen Splicevariante D2S mit h{\"o}herer striataler Aktivit{\"a}t wurde in Frage gestellt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass die Bedeutung des dopaminergen Systems und insbesondere des Dopaminrezeptors D2 f{\"u}r die kognitive Leistungsf{\"a}higkeit des menschlichen Gehirns und damit auch die Pathophysiologie psychiatrischer Erkrankungen unzweifelhaft bleibt. Jedoch implizieren einige der Ergebnisse komplexere Zusammenh{\"a}nge zwischen Genotyp und Ph{\"a}notyp. Anscheinend sind die untersuchten Polymorphismen im DRD2-Gen nicht ausreichend, um Defizite im Fehlermonitoring und Arbeitsged{\"a}chtnis zu erkl{\"a}ren. Die kombinierte Untersuchung mit anderen Risikogenvarianten im dopaminergen System scheint daher vielversprechender zu sein als eine isolierte Betrachtung von DRD2.}, subject = {Dopaminrezeptor}, language = {de} } @phdthesis{Beck2010, author = {Beck, Stefanie}, title = {Visuelles Arbeitsged{\"a}chtnis bei Patienten mit bipolarer St{\"o}rung - eine Untersuchung mit funktioneller Nah-Infrarot Spektroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55627}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Beeintr{\"a}chtigungen des Arbeitsged{\"a}chtnisses und der pr{\"a}frontalen Hirnaktivit{\"a}t (Hypofrontalit{\"a}t) sind Anw{\"a}rter f{\"u}r Endoph{\"a}notypen f{\"u}r bipolare St{\"o}rungen. Diese Studie untersuchte zum ersten Mal manisch-depressive Patienten (n=14) mit einer Arbeitsged{\"a}chtnisaufgabe, die verschiedene Prozesse (Speicherung und Abgleich) und verschiedene Komponenten (objektbezogenes und visuell-r{\"a}umliches) beinhaltete. Mit Hilfe der funktionellen Nah-Infrarot Spektroskopie wurde die neuronale Aktivit{\"a}t {\"u}ber dem pr{\"a}frontalen Kortex erfasst. Bei der Kontrollgruppe, die der Patientengruppe vergleichbar war, zeigten Ver{\"a}nderungen von oxygeniertem und deoxygeniertem H{\"a}moglobin eine Zunahme der Aktivit{\"a}t im ventero-lateralen, im dorso-lateralen und superioren pr{\"a}frontalen Kortex in der objektbezogenen und visuell-r{\"a}umlichen Arbeitsged{\"a}chtnisaufgabe im Vergleich zur Kontrollaufgabe. Obwohl sich die kognitive Leistung (Anzahl der korrekten Antworten und Reaktionszeit) zwischen den beiden Gruppen nicht unterschied, zeigte die Patientengruppe eine verminderte Gehirnaktivit{\"a}t w{\"a}hrend der Speicherphase der Arbeitsged{\"a}chtnisaufgaben. Die fNIRS kann als valides, leicht zu handhabendes, billiges und schnelles Mittel verwendet werden um (verminderte) pr{\"a}frontale kortikale Aktivit{\"a}t zu messen.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{Koerner2010, author = {K{\"o}rner, Philippe}, title = {Einfluss des Genotyps der Catechol-O-Methyltransferase auf die Funktion des dorsolateralen pr{\"a}frontalen Kortex und Unterscheidung der visuell-r{\"a}umlichen und visuell bildlichen Komponente des Arbeitsged{\"a}chtnisses}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54123}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Hintergrund: Das visuelle Arbeitsged{\"a}chtnis ist eine Leistung des pr{\"a}frontalen Kortex (PFC) und dient der kurzfristigen Speicherung und Manipulation visueller Information. Ein aufgabenspezifisches Modell des visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisses unterteilt zwei inhaltlich und {\"o}rtlich getrennte Subsysteme: Das visuell-r{\"a}umliche Arbeitsged{\"a}chtnis (SWM) scheint vor allem im dorsolateralen PFC (DLPFC) und das visuell-bildliche (OWM) im ventrolateralen PFC (VLPFC) lokalisiert zu sein. Der Dopaminabbau im PFC wird entscheidend von dem Enzym Catechol-O-Methyltransferase (COMT) bestimmt. Es existiert ein funktioneller COMT-Val158Met-Polymorphismus, der aufgrund ver{\"a}nderter Enzymaktivit{\"a}t mit unterschiedlicher dopaminerger Aktivit{\"a}t im PFC verbunden ist. Ziele: Das Aufgabendesign zielte darauf ab, die funktionelle Trennung von SWM und OWM im PFC nachzuweisen und die aufgabenspezifische Hypothese zu testen. Als zweites Ziel der Studie sollte der m{\"o}gliche Einfluss des COMT-Val158Met-Polymorphismus auf die Arbeitsged{\"a}chtnisleistung getestet werden. Methoden: Es wurden 100 k{\"o}rperlich und psychisch gesunde Probanden in einer funktionellen Nah-Infrarot Spektroskopie-Studie (fNIRS-Studie) mit einem visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisparadigma untersucht. Die NIRS-Messung beruht auf dem Prinzip der neurovaskul{\"a}ren Kopplung. Es wurde eine rechteckige 30*6 cm große Messhaube {\"u}ber dem frontalen Kortex platziert und die Ver{\"a}nderungen von O2Hb und HHb w{\"a}hrend des Paradigmas bestimmt. Anschließend wurde eine Genotypisierung durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse und Diskussion: Zwischen den Arbeitsged{\"a}chtnisaufgaben zeigte sich ein deutlicher linearer Zusammenhang f{\"u}r die Verhaltensdaten. Das SWM-Paradigma f{\"u}hrte zu einem O2Hb-Anstieg und HHb-Abfall im DLPFC, womit sich eine selektive Aktivierung dieses Areals best{\"a}tigte. OWM-Aufgaben hingegen f{\"u}hrten zu einem parallelen Anstieg von O2Hb und HHb im VLPFC. Mit der fNIRS-Untersuchung konnten Vorbefunde der funktionellen Bildgebung best{\"a}tigt werden, die eine aufgabenspezifische Gliederung des visuellen Arbeitsged{\"a}chtnisses postulieren. Ein funktioneller Zusammenhang zwischen dem COMT-Val158Met-Polymorphismus und dem Arbeitsged{\"a}chtnis konnte weder in den Verhaltensdaten noch in den Bildgebungsdaten nachgewiesen werden. Falls ein solcher Zusammenhang besteht, lag der fehlende Nachweis am ehesten in Task-Switching-Effekten des Studiendesigns begr{\"u}ndet.}, subject = {Arbeitsged{\"a}chtnis}, language = {de} } @phdthesis{Jay2010, author = {Jay, Johanna Tharsilla}, title = {Pr{\"a}frontale Hirnoxygenierung w{\"a}hrend einer Aufgabe zum Arbeitsged{\"a}chtnis bei Patienten mit einer unipolaren Depression}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51554}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Patienten mit Depression zeigen typischerweise eine Beeintr{\"a}chtigung kognitiver Funktionen, vor allem im Bereich der exekutiven Funktionen. Als neuroanatomisches Korrelat konnte den exekutiven Funktionen der pr{\"a}frontale Kortex zugeordnet werden. In den bisherigen bildgebenden Untersuchungen bei depressiven Patienten konnte vor allem eine Hypofrontalit{\"a}t festgestellt werden. Durch verschiedene neuropsychologische Tests konnten kognitive Defizite vor allem im visuell-r{\"a}umlichen Arbeitsged{\"a}chtnis gezeigt werden. Als neuroanatomisches Korrelat konnte dem Arbeitsged{\"a}chtnis der DLPFC zugeordnet werden. Die bisher durchgef{\"u}hrten kombinierten Untersuchungen bei depressiven Patienten lieferten jedoch keine einheitlichen Ergebnisse. Mittelpunkt unserer Untersuchung war es deshalb mittels NIRS w{\"a}hrend der Durchf{\"u}hrung eines Tests f{\"u}r das visuell-r{\"a}umliche und das objektbezogene Arbeitsged{\"a}chtnis sowohl bei einer Patientengruppe mit unipolarer Depression als auch bei einer gesunden Kontrollgruppe die Aktivierungsmuster des pr{\"a}frontalen Kortex zu ermitteln. F{\"u}r den Zusammenhang zwischen der Hirnaktivierung und der Schwere der depressiven Erkrankung konnten keine signifikanten Korrelationen gezeigt werden. Dies spricht gegen den „state"-Charakter und f{\"u}r den „trait"-Charakter der Hypofrontalit{\"a}t bei einer depressiven Erkrankung. Die bez{\"u}glich der Verhaltensdaten gerechneten Varianzanalysen zeigten eine deutliche Schwierigkeitsabstufung zwischen den drei Bedingungen (OWM>VWM>KON). Der fehlende Interaktionseffekt Gruppe x Bedingung, also eine h{\"o}here Reaktionszeit der Patienten w{\"a}hrend allen Aufgaben und nicht nur w{\"a}hrend OWM und VWM deutet auf eine allgemeine Verlangsamung im Sinne einer psychomotorischen Verlangsamung hin und nicht wie erwartet auf ein besonderes Defizit im Bereich kognitiver Funktionen. Interaktionseffekte bei den bildgebenden Daten bei gleichzeitig fehlenden Interaktionsnachweisen bei den Verhaltensdaten deuten an, dass die funktionellen Daten unabh{\"a}ngig von den Verhaltensdaten interpretiert werden k{\"o}nnen. Ein kognitives Defizit f{\"u}r beide Komponenten des visuell-r{\"a}umlichen Arbeitsged{\"a}chtnisses bei Patienten mit einer depressiven Erkrankung zeigt sich in unserer Untersuchung also weniger {\"u}ber die Verhaltensdaten als vielmehr {\"u}ber die verminderte Hirnaktivierung w{\"a}hrend OWM und VWM. Im Gruppenvergleich konnte in den ROI-Analysen f{\"u}r OWM und VWM wie erwartet ein spezieller Arbeitsged{\"a}chtniseffekt gezeigt werden, also eine h{\"o}here Aktivierung der Kontrollgruppe speziell f{\"u}r die Arbeitsged{\"a}chtnisaufgaben. Es wurde also insgesamt in unserer Untersuchung eine pr{\"a}frontale Hypoaktivierung bei Patienten mit einer depressiven Erkrankung festgestellt.}, subject = {Depression}, language = {de} }