@phdthesis{Heinzel2012, author = {Heinzel, Sebastian}, title = {Multimodal neuroimaging of prefrontal cortex (dys)function: EEG, fNIRS, fNIRS-fMRI and Imaging Genetics approaches}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75710}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {The present cumulative dissertation comprises three neuroimaging studies using different techniques, functional tasks and experimental variables of diverse nature to investigate human prefrontal cortex (PFC) (dys)function as well as methodological aspects of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). (1) Both dopamine (DA) availability ("inverted U-model") and excitatory versus inhibitory DA receptor stimulation ("dual-state theory") have been linked to PFC processing and cognitive control function. Electroencephalography (EEG) was recorded during a Go/NoGo response inhibition task in 114 healthy controls and 181 adult patients with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). As a neural measure of prefrontal cognitive response control the anteriorization of the P300 centroid in NoGo- relative to Go-trials (NoGo anteriorization, NGA) was investigated for the impact of genetic polymorphisms modulating catechol-O-methyltransferase efficiency (COMT, Val158Met) in degrading prefrontal DA and inhibitory DA receptor D4 sensitivity (DRD4, 48bp VNTR). Single genes and ADHD diagnosis showed no significant impact on the NGA or behavioral measures. However, a significant COMT×DRD4 interaction was revealed as subjects with relatively increased D4-receptor function (DRD4: no 7R-alleles) displayed an "inverted U"-relationship between the NGA and increasing COMT-dependent DA levels, whereas subjects with decreased D4-sensitivity (7R) showed a U-relationship. This interaction was supported by 7R-allele dose-effects and also reflected by an impact on task behavior, i.e. intraindividual reaction time variability. Combining previous theories of PFC DA function, neural stability at intermediate DA levels may be accompanied by the risk of overly decreased neural flexibility if inhibitory DA receptor function is additionally decreased. The findings of COMT×DRD4 epistasis might help to disentangle the genetic basis of dopaminergic mechanisms underlying prefrontal (dys)function. (2) While progressive neurocognitive impairments are associated with aging and Alzheimer's disease (AD), cortical reorganization might delay difficulties in effortful word retrieval, which is one of the earliest cognitive signs of AD. Therefore, cortical hemodynamic responses were measured with fNIRS during phonological and semantic verbal fluency, and investigated in 325 non-demented, healthy subjects (age: 51-82 years). The predictive value of age, sex, verbal fluency performance and years of education for the cortical hemodynamics was assessed using multiple regression analyses. Age predicted bilaterally reduced inferior frontal junction (IFJ) and increased middle frontal and supramarginal gyri activity in both task conditions. Years of education as well as sex (IFJ activation in females > males) partly predicted opposite effects on activation compared to age, while task performance was not a significant predictor. All predictors showed small effect sizes (-.24 < β < .22). Middle frontal and supramarginal gyri activity may compensate for an aging-related decrease in IFJ recruitment during verbal fluency. The findings of aging-related (compensatory) cortical reorganization of verbal fluency processing might, in combination with other (risk) factors and using longitudinal observations, help to identify neurodegenerative processes of Alzheimer's disease, while individuals are still cognitively healthy. (3) Individual anatomical or systemic physiological sources of variance may hamper the interpretation of fNIRS signals as neural correlates of cortical functions and their association with individual personality traits. Using simultaneous fNIRS and functional magnetic resonance imaging (fMRI) of hemodynamic responses elicited by an intertemporal choice task in 20 healthy subjects, variability in crossmodal correlations and divergence in associations of the activation with trait "sensitivity to reward" (SR) was investigated. Moreover, an impact of interindividual anatomy and scalp fMRI signal fluctuations on fNIRS signals and activation-trait associations was studied. Both methods consistently detected activation within right inferior/middle frontal gyrus, while fNIRS-fMRI correlations showed wide variability between subjects. Up to 41\% of fNIRS channel activation variance was explained by gray matter volume (simulated to be) traversed by near-infrared light, and up to 20\% by scalp-cortex distance. Extracranial fMRI and fNIRS time series showed significant temporal correlations at the temple. Trait SR was negatively correlated with fMRI but not fNIRS activation elicited by immediate rewards of choice within right inferior/middle frontal gyrus. Higher trait SR increased the correlation between extracranial fMRI signal fluctuations and fNIRS signals, suggesting that task-evoked systemic arousal-effects might be trait-dependent. Task-related fNIRS signals might be impacted by regionally and individually weighted sources of anatomical and systemic physiological error variance. Traitactivation correlations might be affected or biased by systemic physiological arousal-effects, which should be accounted for in future fNIRS studies of interindividual differences.}, subject = {Pr{\"a}frontaler Kortex}, language = {en} } @phdthesis{Bange2011, author = {Bange, Michael}, title = {Einfluss von Quetiapin und Flupentixol auf ereigniskorrellierte Potenziale der Konfliktverarbeitung und neuropsychologische Testleistungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73714}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Hintergrund: Schizophrene Patienten zeigen eine verminderte Aktivit{\"a}t frontaler Hirnregionen (Hypofrontalit{\"a}t), was sich insbesondere auch in einer verminderten Aktivit{\"a}t des anterioren cingul{\"a}ren Cortex (ACC) {\"a}ußert. Die Aktivit{\"a}t dieser Hirnregionen l{\"a}sst sich medikament{\"o}s beeinflussen, wobei sich die Substanzen, die den typischen Antipsychotika zugeordnet werden, von denen der atypischen Antipsychotika grundlegend unterscheiden. Den atypischen Antipsychotika wird hierbei eine positive Wirkung zugesprochen, w{\"a}hrend typische Antipsychotika h{\"a}ufig keine, teilweise sogar auch negative Effekte auf die frontale Hirnaktivit{\"a}t zeigen. Ziel: Es existieren viele Arbeiten, in denen untersucht wird, inwieweit sich typische und atypische Antipsychotika in ihrer Wirkung auf die Frontalhirnfunktion unterscheiden. Es wurden jedoch bislang nur wenige Studien durchgef{\"u}hrt, in denen man nur eine Substanz der jeweiligen Medikamentengruppe miteinander verglichen hat. Daher war es Ziel der Studie, den generell positiven Effekt atypischer Antipsychotika auf frontale Hirnfunktionen, der sich in einer Vielzahl von Arbeiten gezeigt hat, in einer Vergleichsstudie zwischen Flupentixol und Quetiapin, welche im klinischen Alltag h{\"a}ufig Verwendung finden, nachzuweisen. Dies h{\"a}tte Vorteile f{\"u}r die Patienten, da sich hierdurch eine bessere Indikationsstellung f{\"u}r das jeweilige Medikament durchf{\"u}hren ließe und damit eine bessere, differenzierte medikament{\"o}se Therapie m{\"o}glich w{\"a}re. Methoden: Es flossen die Daten von 21 Patienten in die Erhebung ein, wobei jeder Patient zu 2 Messzeitpunkten (t1 und t4) neurophysiologisch und neuropsychologisch untersucht wurde. Die psychometrischen Testungen fanden zu 4 Messzeitpunkten (t1, t2, t3 und t4) statt. Die Baselinemessung zu t1 erfolgte innerhalb der ersten 3 Tage im Rahmen eines station{\"a}ren Aufenthaltes, die Messungen zu t2, t3 und t4 jeweils eine Woche sp{\"a}ter. 13 Patienten erhielten als Medikation Quetiapin, 8 Patienten Flupentixol. Zur Untersuchung der Frontalhirnaktivit{\"a}t wurde bei den Patienten eine EEGMessung durchgef{\"u}hrt, w{\"a}hrend sie eine konflikthafte Flankeraufgabe absolvieren mussten (Variable Attention Control, VAC-Aufgabe), bei der hoch-, mittel- und niedrig-interferente Stimuli pr{\"a}sentiert wurden. Ergebnisse: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie gestalteten sich heterogen: W{\"a}hrend auf kognitiver Ebene teilweise eine positive Wirkung bei den Patienten der Quetiapingruppe nachgewiesen werden konnte, ließ sich dies nicht mit entsprechenden Resultaten auf elektrophysiologischer Ebene korrelieren. In Bezug auf die subjektiv empfundene Lebensqualit{\"a}t zeigte sich bei den Patienten der Quetiapingruppe ein signifikanter Anstieg. Der in vielen Studien nachgewiesene positive Effekt atypischer Antipsychotika auf die Frontalhirnfunktion ließ sich in der vorliegenden Studie also nur eingeschr{\"a}nkt nachweisen. Schlussfolgerung: In der vorliegenden Studie wurden die Patienten in einem 4 Wochen andauernden Intervall untersucht. Einige zuvor durchgef{\"u}hrte Arbeiten, die Typika und Atypika in neurophysiologischen Versuchsanordnungen miteinander verglichen, wiesen ein gr{\"o}ßeres zeitliches Intervall (6 Wochen) zwischen Baseline und Follow-up auf als es in der vorliegenden Studie der Fall war (4 Wochen). Hierdurch k{\"o}nnte sich die Tatsache begr{\"u}nden lassen, dass sich in den neurophysiologischen Versuchen keine signifikant bessere Wirkung f{\"u}r Quetiapin nachweisen ließ. Dar{\"u}ber hinaus besteht die M{\"o}glichkeit, dass die Tatsache, dass ein Teil der Patienten zu t1 schon Medikation erhalten hatten, den Baselinewert eventuell erh{\"o}ht haben k{\"o}nnte. Die Verbesserung der kognitiven Leistung l{\"a}sst sich zum einen durch das Wirkprofil von Quetiapin, das zu den Atypika z{\"a}hlt begr{\"u}nden, zum anderen durch die signifikante Erh{\"o}hung der EPS in der Flupentixolgruppe, die deren Leistungen verschlechtert haben k{\"o}nnten. Die subjektiv empfundene Lebensqualit{\"a}t konnte Quetiapin im Vergleich zu Flupentixol deutlich verbessern. Hierbei ist zu erw{\"a}hnen, dass die Flupentixolgruppe schon zu t1 eine Punktzahl vorweisen konnte, die nur wenig Raum f{\"u}r Verbesserung ließ und die Tatsache, dass der Grad der EPS deutlich h{\"o}her war als bei der Quetiapingruppe, was eine weitere Verbesserung der subjektiv empfundenen Lebensqualit{\"a}t wahrscheinlich nicht zuließ.}, subject = {Ereigniskorreliertes Potenzial}, language = {de} } @phdthesis{FebresLandauro2010, author = {Febres Landauro, Ramiro Alonso Ricardo}, title = {Suchtreizreaktivit{\"a}t bei Patienten mit Alkoholabh{\"a}ngigkeit, gemessen mittels Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50155}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {22 alkoholabh{\"a}ngige Probanden und 24 gesunde Kontrollpersonen wurden im Rahmen von Expositionssitzungen, sowohl mit neutralen als auch mit alkoholassoziierten Reizen unterschiedlicher Modalit{\"a}ten (in vivo, visuell, taktil, imagin{\"a}r) konfrontiert. Ziel der Studie war, die neuralen h{\"a}modynamischen Reaktionen der Versuchsteilnehmer w{\"a}hrend den Expositionssitzungen anhand der NIRS (Nah-Infrarot Spektroskopie) in bestimmten Kortexregionen zu messen und unter Ber{\"u}cksichtigung der unterschiedlichen Suchtreizmodalit{\"a}ten, der zeitlichen Persistenz, des Cravings und der Gruppenunterschiede in Bezug auf m{\"o}gliche Suchtreiz-Reaktivit{\"a}tsph{\"a}nomene zu pr{\"u}fen und zu vergleichen. Das Craving vor und nach den Expositionssitzungen wurde anhand der deutschen Version des ACQ (Alcohol Craving Questionnaire) erhoben. Zusammenfassend ist zu best{\"a}tigen, dass alkoholabh{\"a}ngige Patienten eine sich von gesunden Normen unterscheidende neurale Reaktion auf suchtbezogene Reize aufweisen - im Sinne einer ROI-bezogenen Cue-Reaktivit{\"a}t. Diese l{\"a}sst sich jedoch anhand der vorliegenden Ergebnisse nur schwer pr{\"a}zisieren oder quantifizieren. Die bestehende Divergenz der erzielten Ergebnisse deutet auf m{\"o}gliche reiz- bzw. sinnesspezifische Suchtreiz-Reaktivit{\"a}tsmechanismen, welche in einem agonisierenden-antagonisierenden Zusammenspiel eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Cue-Clustering-Ph{\"a}nomenen und der Entwicklung von Craving spielen k{\"o}nnten. Es gibt auch Hinweise f{\"u}r eine abnehmende ACR {\"u}ber die Zeit unter abstinenten Bedingungen. Dieses wird durch die Feststellung {\"u}ber die progrediente Reduktion von subjektivem Craving gest{\"u}tzt.}, subject = {NIRS}, language = {de} } @phdthesis{Schulz2010, author = {Schulz, Sandra}, title = {The Contribution of Common and Rare Variants to the Complex Genetics of Psychiatric Disorders}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50677}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD), one of the most frequent childhood-onset, chronic and lifelong neurodevelopmental diseases, affects 5 - 10\% of school - aged children and adolescents, and 4\% of adults. The classified basic symptoms are - according to the diagnostic system DSM-VI - inattentiveness, impulsivity and hyperactivity. Also daily life of patients is impaired by learning problems, relationship crises, conflicts with authority and unemployment, but also comorbidities like sleep - and eating problems, mood - and anxiety disorders, depression and substance abuse disorders are frequently observed. Although several twin and family studies have suggested heritability of ADHD, the likely involvement of multiple genes and environmental factors has hampered the elucidation of its etiology and pathogenesis. Due to the successful medication of ADHD with dopaminergic drugs like methylphenidate, up to now, the search for candidate genes has mainly focused on the dopaminergic and - because of strong interactions - the serotonergic system, including the already analyzed candidate genes DAT1, DRD4 and 5, DBH or 5-HTTLPR. Recently, DNA copy number changes have been implicated in the development of a number of neurodevelopmental diseases and the analysis of chromosomal gains and losses by Array Comparative Genomic Hybridization (Array CGH) has turned out a successful strategy to identify disease associated genes. Here we present the first systematic screen for chromosomal imbalances in ADHD using sub-megabase resolution Array CGH. To detect micro-deletions and -duplications which may play a role in the pathogenesis of ADHD, we carried out a genome-wide screen for copy number variations (CNVs) in a cohort of 99 children and adolescents with severe ADHD. Using high-resolution aCGH, a total of 17 potentially syndrome-associated CNVs were identified. The aberrations comprise four deletions and 13 duplications with approximate sizes ranging from 110 kb to 3 Mb. Two CNVs occurred de novo and nine were inherited from a parent with ADHD, whereas five are transmitted by an unaffected parent. Candidates include genes expressing acetylcholine-metabolising butyrylcholinesterase (BCHE), contained in a de novo chromosome 3q26.1 deletion, and a brain-specific pleckstrin homology domain-containing protein (PLEKHB1), with an established function in primary sensory neurons, in two siblings carrying a 11q13.4 duplication inherited from their affected mother. Other genes potentially influencing ADHD-related psychopathology and involved in aberrations inherited from affected parents are the genes for the mitochondrial NADH dehydrogenase 1 alpha subcomplex assembly factor 2 (NDUFAF2), the brain-specific phosphodiesterase 4D isoform 6 (PDE4D6), and the neuronal glucose transporter 3 (SLC2A3). The gene encoding neuropeptide Y (NPY) was included in a ~3 Mb duplication on chromosome 7p15.2-15.3, and investigation of additional family members showed a nominally significant association of this 7p15 duplication with increased NPY plasma concentrations (empirical FBAT, p = 0.023). Lower activation of the left ventral striatum and left posterior insula during anticipation of large rewards or losses elicited by fMRI links gene dose-dependent increases in NPY to reward and emotion processing in duplication carriers. Additionally, further candidate genes were examined via Matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). This method enables the analysis of SNPs directly from human genomic DNA without the need for initial target amplification by PCR. All these findings implicate CNVs of behavior-related genes in the pathogenesis of ADHD and are consistent with the notion that both frequent and rare variants influence the development of this common multifactorial syndrome. The second part of this work concentrates on MLC1, a gene associated with Megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts, located on chromosome 22q13.33. To get more insight in the disease itself, a targeting vector for a conditional knockout mouse was constructed using homologous recombination. Furthermore, MLC1 has been suggested as a risk gene for schizophrenia, especially the periodic catatonia subtype. An initially identified missense mutation was found to be extremely rare in other patient cohorts; however, a recent report again argued for an association of two intronic MLC1 SNPs with schizophrenia and bipolar disorder. A case-control study of these polymorphisms as well as SNPs in the transcriptional control region of MLC1 was conducted in 212 chronic schizophrenic patients, 56 of which suffered from periodic catatonia, 106 bipolar patients, and 284 controls. Both intronic and promoter polymorphisms were specifically and significantly associated with periodic catatonia but not schizophrenia or bipolar disorder in general. A haplotype constructed from all polymorphisms was also associated with periodic catatonia. The MLC1 variation is associated with periodic catatonia; whether it constitutes a susceptibility or a modifier gene has to be determined.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {en} } @phdthesis{Huberth2009, author = {Huberth, Andreas}, title = {MLC1/KIAA0027 als Kandidatengen f{\"u}r Periodische Katatonie - Eine Mutationsanalyse bei einer betroffenen Großfamilie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-50903}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Periodische Katatonie ist eine diagnostisch gut abgrenzbare Untergruppe der Schizophrenie mit besonders großer famili{\"a}rer Belastung. Durch Kopplungsuntersuchungen konnte eine Kopplung der Erkrankung mit Chromosom 22q13 gezeigt werden. In der Zielregion befindet sich auch das MLC1-Gen (alternative Bezeichnungen WKL1 oder KIAA0027), f{\"u}r welches bereits eine Assoziation mit einer anderen erblichen Hirnerkrankung, der Megalenzephalen Leukoenzephalopathie mit subkortikalen Zysten (MLC), bekannt ist. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte nun eine Mutationsanalyse von MLC1 als Kandidatengen f{\"u}r die Periodische Katatonie am Material einer mehrfach betroffenen Großfamilie. Durch Verl{\"a}ngerung der bekannten partiellen cDNA-Sequenz von MLC1 mittels 5'-RACE ergab sich unter Annahme des von Nomura et al. (1994) beschriebenen offenen Leserasters ein 377 Aminos{\"a}uren großes Protein. Die Strukturanalyse des vorhergesagten MLC1-Proteins zeigt die gr{\"o}ßte {\"U}bereinstimmung f{\"u}r den humanen spannungsgesteuerten Kaliumkanal KCNA1. In der Vergangenheit konnte bereits bei anderen neurologischen Erkrankungen ein Zusammenhang mit ver{\"a}nderten Kaliumkanalproteinen nachgewiesen werden. In der bekannten genomischen DNA-Sequenz konnten 12 Exons annotiert werden. Bei der Sequenzierungsanalyse der codierenden Genabschnitte von MLC1 fand sich bei allen erkrankten Mitgliedern der untersuchten Multiplexfamilie ein heterozygoter Austausch von Cytosin zu Adenin an mRNA-Position 1121 (Gen-Bank Accession-Nummer AF319633). Diese Punktmutation f{\"u}hrt zu einem Aminos{\"a}ureaustausch von Leucin zu Methionin im MLC1-Protein. Bei einigen nicht erkrankten Familienmitgliedern ließ sich die ver{\"a}nderte DNA-Sequenz ebenfalls nachweisen, was jedoch durch eine unvollst{\"a}ndige Krankheitspenetranz oder einen sp{\"a}teren Erkrankungszeitpunkt begr{\"u}ndet sein k{\"o}nnte. In einem Kontrollkollektiv von 327 Probanden aus der Normalbev{\"o}lkerung sowie bei je einem erkrankten Mitglied von drei anderen mehrfach von periodischer Katatonie betroffenen Familien konnte die Missense-Mutation nicht gefunden werden. In dieser Arbeit wurde die Assoziation einer sinnver{\"a}ndernden Mutation im MLC1-Gen mit dem Auftreten von periodischer Katatonie in einer mehrfach betroffenen Familie gezeigt. Die Aufkl{\"a}rung der Funktion von MLC1 verspricht somit wichtige Erkenntnisse zur {\"A}tiopathogenese sowohl der Megalenzephalen Leukoenzephalopathie mit subkortikalen Zysten als auch der Periodischen Katatonie.}, subject = {Genmutation}, language = {de} } @phdthesis{Hahn2010, author = {Hahn, Tim}, title = {Integrating neurobiological markers of depression: an fMRI-based pattern classification approach}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-49962}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {While depressive disorders are, to date, diagnosed based on behavioral symptoms and course of illness, the interest in neurobiological markers of psychiatric disorders has grown substantially in recent years. However, current classification approaches are mainly based on data from a single biomarker, making it difficult to predict diseases such as depression which are characterized by a complex pattern of symptoms. Accordingly, none of the previously investigated single biomarkers has shown sufficient predictive power for practical application. In this work, we therefore propose an algorithm which integrates neuroimaging data associated with multiple, symptom-related neural processes relevant in depression to improve classification accuracy. First, we identified the core-symptoms of depression from standard classification systems. Then, we designed and conducted three experimental paradigms probing psychological processes known to be related to these symptoms using functional Magnetic Resonance Imaging. In order to integrate the resulting 12 high-dimensional biomarkers, we developed a multi-source pattern recognition algorithm based on a combination of Gaussian Process Classifiers and decision trees. Applying this approach to a group of 30 healthy controls and 30 depressive in-patients who were on a variety of medications and displayed varying degrees of symptom-severity allowed for high-accuracy single-subject classification. Specifically, integrating biomarkers yielded an accuracy of 83\% while the best of the 12 single biomarkers alone classified a significantly lower number of subjects (72\%) correctly. Thus, integrated biomarker-based classification of a heterogeneous, real-life sample resulted in accuracy comparable to the highest ever achieved in previous single biomarker research. Furthermore, investigation of the final prediction model revealed that neural activation during the processing of neutral facial expressions, large rewards, and safety cues is most relevant for over-all classification. We conclude that combining brain activation related to the core-symptoms of depression using the multi-source pattern classification approach developed in this work substantially increases classification accuracy while providing a sparse relational biomarker-model for future prediction.}, subject = {Patientenklassifikation}, language = {en} } @phdthesis{Waetzig2011, author = {W{\"a}tzig, Andrea}, title = {Neurophysiologische Evidenz f{\"u}r eine St{\"o}rung des impliziten Ged{\"a}chtnis bei Alkoholabh{\"a}ngigkeit}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56769}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden 21 reine Alkoholpatienten, 6 polytoxikomane Alkoholpatienten und 18 gesunde Kontrollen neurophysiologisch untersucht. Basierend auf einem Paradigma zu Negativem Priming wurden Unterschiede zwischen den genannten Kollektiven bez{\"u}glich der Amplitude und Latenz der P300 im EEG untersucht. Kontrollpersonen zeigten in dieser Studie generell eine signifikant k{\"u}rzere Latenz der P3a als beide Patientenkollektive, was als Hinweis auf eine kognitive Ineffizienz bei Alkoholpatienten gesehen werden kann. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass reine Alkoholpatienten und polytoxikomane Alkoholpatienten bez{\"u}glich der Ver{\"a}nderungen der P300 getrennt betrachtet werden m{\"u}ssen, da sich signifikante Unterschiede bez{\"u}glich Latenz und Amplitude zwischen den beiden Patientenkollektiven zeigten. Ebenso gibt es Hinweise darauf, dass bei Studien zur P300 Geschlechterunterschiede ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Mit vorliegender Studie konnte zudem die Theorie einer prominenten frontocentralen Verteilung der P3a unterst{\"u}tzt werden.}, subject = {Alkoholismus}, language = {de} } @phdthesis{Altides2011, author = {Altides, Anastasia Elisabeth}, title = {BDNF Plasma Level als Marker f{\"u}r Alzheimer in der VITA Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57274}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {HINTERGRUND: Der brain-derived neurotrophic factor (BDNF) reguliert die synaptische Plastizit{\"a}t und spielt somit eine wichtige Rolle in der Ged{\"a}chtnisbildung und -erhaltung. Deswegen gibt es eingehende Untersuchungen dieses neurotrophischen Faktors in Bezug auf Demenzerkrankungen, vor allem der Alzheimer Demenz. In dieser Studie wurde nach einem Zusammenhang zwischen BDNF Blutplasmawerten und der Alzheimer Demenz in einer longitudinalen Kohortenstudie, der Vienna-Transdanube-Aging(VITA)-Studie gesucht. METHODEN: Die VITA-Studie ist eine kommunale Kohortenstudie aller 75j{\"a}hrigen Einwohner einer geographischen Region Wiens. Es wurden die BDNF Plasmawerte der Basisuntersuchung und der ersten Folgeuntersuchung 30 Monate sp{\"a}ter als m{\"o}gliche Biomarker f{\"u}r die Alzheimer Demenz untersucht. Assoziationen zwischen BDNF Plasmawerten und anderen epidemiologischen Eckdaten wurden ebenfalls analysiert. ERGEBNISSE: Wir konnten keine Assoziation zwischen BDNF Plasmawerten und der Entwicklung oder einer bereits bestehenden Alzheimer Demenz finden. Geschlecht, Body-Maß-Index und Depression stellten sich als Komorbidit{\"a}ts-Faktoren von Demenz-erkrankungen dar. SCHLUSSFOLGERUNG: BDNF Plasmawerte sind diesen Ergebnissen nach kein so viel versprechender molekularer Marker f{\"u}r Alzheimer Demenz wie erhofft. BDNF wird jedoch weiterhin in vielen interessanten Studienprotokollen untersucht, da es sowohl im Blutserum als auch im Hirngewebe nachgewiesen werden kann und somit viele diagnostische und therapeutische Ans{\"a}tze inspiriert.}, subject = {Alzheimer-Krankheit}, language = {de} } @phdthesis{Kuchler2011, author = {Kuchler, Friederike Barbara}, title = {Die genetische Modulation von menschlichem Paarbindungsverhalten: AVPR1A und NOS1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64483}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {AVPR1A und NOS1 spielen in der aktuellen Forschung zu Paarbindungsverhalten bzw. Impulsivit{\"a}t eine wichtige Rolle. Ziel dieser Arbeit war es, einen Zusammenhang zwischen genetischen Varianten in diesen beiden Genen mit sexueller Aktivit{\"a}t, Treue und impulsivem Verhalten zu untersuchen. Dabei wurde die Hypothese aufgestellt, dass das lange Allel des AVPR1A RS3 Polymorphismus mit gesteigertem sexuellem Verhalten und entsprechend verringerter Treue assoziiert ist. Des Weiteren wurde postuliert, dass das kurze Allel von NOS1 ex1f-VNTR indirekt {\"u}ber gesteigerte Impulsivit{\"a}t und Extraversion mit Untreue und gesteigertem sexuellem Verhalten assoziiert ist. In Hinblick auf den NOS1 Polymorphismus konnte die Hypothese teilweise best{\"a}tigt werden. So zeigten Probanden, welche homozygot f{\"u}r das kurze Allel des NOS1 ex1f-VNTR waren, signifikant h{\"o}here Werte f{\"u}r Impulsivit{\"a}t und Extraversion, wohingegen Teilnehmer mit mindestens einem langen Allel signifikant h{\"o}here Werte f{\"u}r Gehemmtheit aufwiesen. Eine Assoziation zwischen gesteigerter Sexualit{\"a}t bzw. Untreue und diesen Varianten zeigte sich jedoch nicht. Allerdings zeigte sich auch auf der rein psychometrischen Ebene kein Zusammenhang zwischen gesteigerter Impulsivit{\"a}t und Untreue, so dass zusammenfassend zwar der direkte vermutete Assoziationsbefund repliziert werden konnte, die indirekte Annahme jedoch zu verwerfen ist. Auch f{\"u}r die beiden Polymorphismen RS1 und RS3 des Vasopressin-Rezeptor-Gens AVPR1A zeigten sich signifikante Ergebnisse. So konnte gezeigt werden, dass Probanden, welche homozygot f{\"u}r das lange Allel von RS3 sind, signifikant h{\"o}here Werte f{\"u}r Leistungsorientiertheit, Extraversion und Selbstbewusstsein, aber auch f{\"u}r Untreue und gesteigertes Sexualverhalten aufweisen. F{\"u}r RS1 hingegen ergab sich lediglich, dass Probanden, welche homozygot f{\"u}r das lange Allel sind, impulsiver zu sein scheinen, w{\"a}hrend Probanden mit mindestens einem kurzen Allel eine Tendenz zu gesteigertem sexuellem Verhalten erkennen ließen. Zusammenfassend kann man daher sagen, dass die Hypothesen teilweise best{\"a}tigt werden konnten - unter den Einschr{\"a}nkungen dass die Stichprobengr{\"o}ße relativ gering war und alle Signifikanzwerte f{\"u}r multiples Testen unkorrigiert sind - und als Grundlage f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Studien hinsichtlich AVPR1A und NOS1 in Bezug auf menschliches Verhalten dienen k{\"o}nnen.}, subject = {Sexualit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Kellner2010, author = {Kellner, Jan}, title = {Assoziationsuntersuchung zu genetischen Varianten von SV2C und der Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48608}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {In der Pathophysiologie von ADHS ist der Prozess der Neurotransmission bedeutsam f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Erkrankung. Gene wie SV2C, die synaptische Proteine kodieren, spielen eine wichtige Rolle bei der Signal{\"u}bertragung und k{\"o}nnten daher f{\"u}r den Pathomechanismus von ADHS interessant sein. SV2C qualifiziert sich als Kandidatengen, da ihm eine regulatorische Aufgabe bei der Aussch{\"u}ttung von Neurotransmittern zugeschrieben wird. Einen weiteren Hinweis auf die potentielle Beteiligung von SV2C an der Entstehung von ADHS ergab eine Studie des Labors f{\"u}r klinische Psychobiologie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg. Dabei wurde mittels aCGH im Bereich von SV2C eine Duplikation entdeckt, welche auf eine Dysfunktion von SV2C bedingen k{\"o}nnte. In dieser Dissertation wurde SV2C in einer Stichprobe von 100 ADHS-Familien anhand von drei Tag-SNP des putativen Promotorbereichs analysiert. Mittels molekulargenetischer Methoden (PCR, Restriktionsverdau) wurden die Genotypen des Patientenkollektivs bez{\"u}glich dieser SNP bestimmt. F{\"u}r keinen der drei untersuchten SNP konnte in dieser Arbeit eine signifikante Assoziation zu ADHS beschrieben werden. Weitere Studien hinsichtlich SV2C sind n{\"o}tig, um die Funktion von SV2C im Kontext von ADHS herauszufinden.}, subject = {SV2C ADHS}, language = {de} } @phdthesis{Bahmer2010, author = {Bahmer, Thomas}, title = {Einfluss von Quetiapin und Flupentixol auf die Funktion des anterioren cingul{\"a}ren Cortex (ACC) bei schizophrenen Patienten: elektrophysiologische Messungen zur Fehlerverarbeitung und neuropsychologische Testleistungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56805}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Hintergrund: Patienten mit Erkrankungen aus dem schizophrenen Formenkreis sind im Laufe ihrer Erkrankung nicht selten von funktionellen Beeintr{\"a}chtigungen frontaler Hirnregionen betroffen, die unter dem Begriff der Hypofrontalit{\"a}t subsummiert werden. Eine Struktur, die in diesem Zusammenhang eine entscheidende Rolle spielt, ist der f{\"u}r Handlungssteuerung und -{\"u}berwachung bedeutsame anteriore cingul{\"a}re Cortex (ACC). Den beiden Klassen antipsychotisch wirksamer Medikamente - Typika und Atypika - werden unterschiedliche Effekte auf die Frontalhirnfunktion nachgesagt. Atypische Antipsychotika sollen einen g{\"u}nstigeren Einfluss auf die Entwicklung frontaler Defizite haben. Außerdem wird den atypischen Antipsychotika ein gr{\"o}ßeres Potenzial bei der Behandlung negativer Symptome und der Verbesserung der subjektiv empfundenen Lebensqualit{\"a}t nachgesagt. Trotz starker Hinweise ist die Befundlage noch rar, Befunde {\"u}ber den Zusammenhang zwischen Wirkprofil und Medikamentenspiegel kaum vorhanden. Ziel: Prim{\"a}res Studienziel war die Untersuchung der ACC-Aktivit{\"a}t als Marker der Frontalhirnfunktion in einer Gruppe schizophrener Patienten unter der Behandlung mit dem atypischen Antipsychotikum Quetiapin im Vergleich zu dem typischen Antipsychotikum Flupentixol. Als neurophysiologische Marker der ACC-Aktivit{\"a}t wurden die Error-related negativity (ERN) und die Error Positivity (Pe) untersucht, fehlerassoziierte ereigniskorrelierte Potenziale, die im Anterioren Cingulum generiert werden. Des Weiteren wurde die Frontalhirnfunktion mittels dreier neuropsychologischer Tests (VFT, TMT, Stroop-Test) untersucht. Neben der Frontalhirnfunktion wurde auch die klinische Entwicklung der Patienten anhand psychopathologischer Skalen quantifiziert und die von den Patienten subjektiv empfundene Lebensqualit{\"a}t evaluiert. Schließlich wurde noch angestrebt, weitere Erkenntnisse {\"u}ber den Zusammenhang zwischen Medikamentenblutspiegel und Wirkprofil der beiden Substanzen zu gewinnen. Methoden: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden 20 Patienten neurophysiologisch, neuropsychologisch und psychopathologisch untersucht. Der Untersuchungszeitraum erstreckte sich {\"u}ber 30 Tage. Die neurophysiologischen und neuropsychologischen Untersuchungen wurden insgesamt zweimal (t1 und t4) - zu Beginn und zum Ende der Behandlung - durchgef{\"u}hrt. Die klinische Beurteilung der Patienten erfolgte jeweils im Abstand von zehn Tagen an insgesamt vier Terminen (t1, t2, t3, t4). Die Zuteilung der Patienten zu den beiden Medikationsgruppen (Quetiapin: n=11; Flupentixol: n=9) erfolgte randomisiert, die Durchf{\"u}hrung einfachblind, sodass nur der behandelnde Arzt und der Patient, nicht jedoch der Untersucher {\"u}ber die verwendete Medikation informiert waren. Im Rahmen der neurophysiologischen Untersuchungen f{\"u}hrten die Patienten einen Erkisen-Flanker-Test durch, wobei anhand der begangenen Fehler die ERN und die Pe untersucht wurden. Ergebnisse: Beide Patientengruppen zeigten im Laufe des Behandlungszeitraums eine signifikante Verbesserung der Positiv-, Negativ-, und Globalsymptomatik. Dabei zeigte sich in keiner der Subskalen ein Vorteil f{\"u}r eines der beiden Medikamente. Allerdings wurde eine st{\"a}rkere zeitpunktunabh{\"a}ngige Auspr{\"a}gung der Negativ- und Globalsymptomatik bei den Flupentixolpatienten sichtbar. Bei der Betrachtung der Lebensqualit{\"a}t zeigte sich sowohl f{\"u}r den Gesamtquotienten als auch f{\"u}r das Einzelitem Zufriedenheit mit der seelischen Gesundheit ein Vorteil f{\"u}r Quetiapin. Die Medikamentenblutspiegel waren in beiden Gruppen nur an einem von drei Untersuchungstagen mit der verabreichten Dosis korreliert, Korrelationen mit der Symptomst{\"a}rke waren außer f{\"u}r die Extrapyramidalmotorik nicht zu finden. Neuropsychologisch war ein vorteilhafter Effekt von Quetiapin nur im TMT andeutungsweise zu finden. Neurophysiologisch waren Effekte der ERN ebenfalls nur andeutungsweise in Form eines statistischen Trends zu finden: der Amplitudenanstieg war in der Quetiapingruppe ausgepr{\"a}gter als in der Flupentixolgruppe. Deutlich unterschieden sich die beiden Gruppen hingegen im Anstieg der Pe-Amplitude, der in der Quetiapingruppe signifikant ausgep{\"a}gter zu finden war. Schlussfolgerung: Quetiapin und Flupentixol scheinen in Bezug auf die Linderung der Negativsymptomatik nicht unterschiedlich potent zu sein. Unterschiede in Bezug auf die Entwicklung der subjektiven Lebensqualit{\"a}t ließen sich jedoch best{\"a}tigen. Der Pe-Amplitudenanstieg in der Quetiapingruppe l{\"a}sst sich mit einer Verbesserung der Handlungs{\"u}berwachung in Form einer unspezifischen Steigerung des Handlungsbewusstseins in Einklang bringen und gibt einen Hinweis auf eine verbesserte ACC- und damit Frontalhirnaktivit{\"a}t.}, subject = {Quetiapin}, language = {de} } @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{Johannssen2010, author = {Johannssen, Kirsten Anke}, title = {Feinkartierung eines Schizophrenielocus auf Chromosom 15q und Assoziationsstudien seltener Mutationen des Kandidatengens SLC12A6 mit psychiatrischen Erkrankungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52921}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Sowohl die zu den Schizophrenien z{\"a}hlende periodische Katatonie als auch die bipolare Erkrankung werden gegenw{\"a}rtig als multifaktoriell polygen bedingte Erkrankungen mit komplexem Vererbungsmodus verstanden. F{\"u}r die periodische Katatonie wurden im Rahmen vorangegangener Kopplungsanalysen zwei chromosomale Loci auf Chromosom 15 und 22 best{\"a}tigt. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die Kandidatengenregion auf Chromosom 15q13 -15 mittels Feinkartierung einer Mehrgenerationsfamilie mit famili{\"a}rer katatoner Schizophrenie (SCZD10, OMIM \%605419) durch Genotypisierung zus{\"a}tzlicher polymorpher Marker auf 7,7 cM zwischen den Markern D15S1042 und D15S182 verkleinert. Hierdurch konnten viele interessante Kandidatengene f{\"u}r die periodische Katatonie wie zum Beispiel RYR3, CX36 und auch SLC12A6 als krankheitsverursachend ausgeschlossen werden. Trotz Ausschluss in der untersuchten Familie stellt das f{\"u}r den Kalium-Chlorid-Kotransporter 3 codierende Gen SLC12A6 aufgrund seiner funktionellen Eigenschaften und vermuteten Bedeutung in der Pathogenese einiger neuro-psychiatrischer Erkrankungen wie zum Beispiel dem Andermann Syndrom (ACCPN, OMIM 218000) ein interessantes Kandidatengen f{\"u}r die periodische Katatonie und die bipolare St{\"o}rung dar. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden zwei seltene SLC12A6-Varianten, die im Promotor bzw. der 5'-UTR-Region gelegenen SNPs 32418760 (G/A) und 32416574 (G/A), im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie auf Assoziation mit Erkrankungen des schizophrenen Formenkreises und der bipolaren St{\"o}rung hin untersucht. Der Nachweis einer signifikanten Assoziation der G-Variante des proximal gelegenen SNP 32418760 mit der bipolaren Erkrankung und auch dem Gesamtkollektiv einerseits und einem Trend zur Assoziation f{\"u}r die G-Variante des zweiten SNP 32416574 andererseits, unterst{\"u}tzt die Hypothese, dass SLC12A6 eines von mehreren Risikogenen insbesondere f{\"u}r die bipolare St{\"o}rung darstellt. In anschließenden funktionellen Untersuchungen als Teil einer naturwissenschaftlichen Doktorarbeit konnte eine mutmaßliche regulatorische Funktion der G-Variante des SNP 32418760 nachgewiesen werden. Zuk{\"u}nftig ist die weitere Untersuchung der verbleibenden Kandidatengene und deren funktioneller Bedeutung n{\"o}tig, des weiteren unterst{\"u}tzen die hier erhobenen Ergebnisse die Forderung nach der Weiterentwicklung des g{\"a}ngigen pathophysiologischen Krankheitsverst{\"a}ndnisses der endogenen Psychosen und deren aktuell verwendeter Klassifikation.}, subject = {Assoziationsstudien}, language = {de} } @phdthesis{Mader2010, author = {Mader, Kathrin}, title = {Neuronale Korrelate der Handlungsevaluation bei erwachsenen Patienten mit der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tsst{\"o}rung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48993}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {EEG-Studie mit 34 erwachsenen ADHS-Patienten und 34 Kontrollpersonen mit einem modifizierten Eriksen-Flanker-Test. Dabei zeigten sich bei den ADHS Patienten verglichen mit der Kontrollgruppe verl{\"a}ngerte Reaktionszeiten, aber eine normale Fehleranzahl und ein normales post error slowing. Die ERN und die Pe waren vermindert. Dies weist auf Defizite in der Handlungs{\"u}berwachung bei erwachsenen ADHS-Patienten hin.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Doenitz2010, author = {Doenitz, Christian}, title = {Adulte Neurogenese in alten Serotonin-Transporter defizienten M{\"a}usen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-49745}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Das serotonerge System des Gehirns mit seinen Projektionen ins limbische System ist an der Pathogenese der Depression und anderer neuropsychiatrischer Erkrankungen beteiligt. Bei der serotonergen Neurotransmission spielt der Serotonintransporter (5-HTT) eine wichtige Rolle und ist auch therapeutischer Angriffspunkt verschiedener Antidepressiva. Das Tiermodell der 5-HTT-Knockout(KO)-Maus dient der Untersuchung des serotonergen Systems. Diese Tiere besitzen neben einem verst{\"a}rkten Angst-{\"a}hnlichen Verhalten auch erh{\"o}hte 5-HT-Konzentrationen im synaptischen Spalt. Lange Zeit war man der Meinung, dass nahezu alle Nervenzellen w{\"a}hrend der Embryogenese bis kurz nach der Geburt gebildet werden. Neuere Untersuchungen konnten Neurogenese jedoch auch im Gehirn adulter Tiere und auch des Menschen nachweisen. Eine wichtige Gehirnregion mit adulter Neurogenese (aN) bis ins hohe Alter ist der Gyrus dentatus (GD) des Hippocampus. Der Hippocampus ist zentraler Teil des limbischen Systems und hat Schl{\"u}sselfunktionen bei Lernprozessen und der Ged{\"a}chtnisbildung und unterliegt durch seine serotonerge Innervation auch dem Einfluss von 5-HT. Die Zusammenfassung dieser Beobachtungen f{\"u}hrte zu folgender Arbeitshypothese: Eine erniedrigte Zahl von 5-HTT f{\"u}hrt zu chronisch erh{\"o}hten 5-HT-Spiegeln im synaptischen Spalt. Die damit verbundene Stimulation des serotonergen Systems f{\"u}hrt zu einer ver{\"a}nderten aN. Ziel der vorliegenden Arbeit war die quantitative Bestimmung von Proliferation, {\"U}berleben und Migration neu entstandener Zellen in der KZS des GD von heterozygoten (HET) und homozygoten 5-HTT-M{\"a}usen (KO), die mit Wildtyptieren (WT) verglichen wurden. Dabei wurden {\"a}ltere M{\"a}usen mit einem Durchschnittsalter von 13,8 Monaten verwendet. In der Gruppe zur Untersuchung der Proliferation wurden die Versuchstiere (n=18) 24 h nach Injektionen mit BrdU get{\"o}tet und histologische Schnitte des Hippocampus post mortem untersucht. In der Gruppe zur Untersuchung der {\"U}berlebensrate und Migration wurden die M{\"a}use (n=18) 4 Wochen nach den BrdU-Injektionen get{\"o}tet. Im Proliferationsversuch wurde ein signifikanter Unterschied bei der Konzentration BrdU-markierter Zellkerne in der SGZ zwischen KO-M{\"a}usen im Vergleich zu WT-Tieren gefunden, wobei HET-M{\"a}use ebenfalls eine signifikant h{\"o}here Konzentration BrdU-markierter Zellkerne in der SGZ gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen zeigten. In diesem Experiment ist somit ein positiver Einfluss des heterozygoten und homozygoten 5-HTT-KO auf die Entstehungsrate neuer Zellen im GD des Hippocampus im Vergleich zu den WT-Tieren feststellbar. Im Versuch zur Feststellung der {\"U}berlebensrate neu gebildeter Zellen im Hippocampus nach vier Wochen zeigten KO-M{\"a}use gegen{\"u}ber WT- und HET-M{\"a}usen keine signifikant h{\"o}here Zahl BrdU-markierter Zellkerne. Auch bei der Untersuchung der Migration war beinahe die H{\"a}lfte der BrdU-markierten Zellen von der SGZ in die KZS eingewandert. Ein signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen 5-HTT-Genotypen zeigte sich nicht. Offenbar hat der heterozygote oder homozygote 5-HTT-KO keinen Einfluss auf die {\"U}berlebensrate und das Migrationsverhalten neu entstandener Zellen. Bei den in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zur aN in 5-HTT-KO-M{\"a}usen konnte weder bei der Gruppe zur Untersuchung der Proliferation von neuronalen Vorl{\"a}uferzellen noch bei der Untersuchung der {\"U}berlebensrate oder Migration eine Abh{\"a}ngigkeit der ermittelten Konzentration BrdU-positiver Zellen vom Geschlecht oder Alter gefunden werden. Es zeigte sich jedoch eine signifikante negative Korrelation zwischen dem Gewicht der Tiere und dem Anteil gewanderter Zellen im Migrationsversuch, d.h. leichtere Tiere hatten tendenziell einen h{\"o}heren Anteil von in die KZS eingewanderten Zellen. Zusammengefasst zeigt die vorliegende Arbeit zum einen, dass {\"a}ltere KO- oder HET-M{\"a}use im Vergleich zu WT-Tieren eine erh{\"o}hte Proliferationsrate von neuronalen Vorl{\"a}uferzellen aufweisen. Zum anderen konnte ein indirekter Zusammenhang zwischen dem Gewicht der Versuchstiere und der Anzahl von in die KZS eingewanderten Zellen nachgewiesen werden. Bei einer Vergleichsuntersuchung in unserem Hause mit zwei Gruppen j{\"u}ngerer adulter 5-HTT-KO M{\"a}use mit einem Durchschnittalter von 7 Wochen und 3 Monaten konnte die Beobachtung einer erh{\"o}hten Proliferation nicht gemacht werden. Wir gehen deshalb davon aus, dass in diesem 5-HTT-KO Modell nur in h{\"o}herem Alter eine ver{\"a}nderte 5-HT-Hom{\"o}ostase zu einer verst{\"a}rkten Proliferation von neuronalen Vorl{\"a}uferzellen f{\"u}hrt.}, subject = {Neurogenese}, language = {de} } @phdthesis{Athanassiadou2010, author = {Athanassiadou, Zoi}, title = {Assoziation von Varianten des f{\"u}r den Kaliumchloridkanal KCC3 kodierenden Gens SLC12A6 mit katatoner Schizophrenie und bipolaren Erkrankungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52292}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Der Kalium-Chloridkanal KCC3 ist f{\"u}r die elektroneutrale Bewegung von Ionen durch die Zellmembran zust{\"a}ndig. Weiterhin zeigte sich, dass dieser Kanal, dessen Isoform KCC3a haupts{\"a}chlich im ZNS exprimiert ist, in der Regulation der Zellproliferation eine wichtige Rolle zu spielen scheint. Mutationen im Bereich des KCC3-Gens f{\"u}hren zur Entwicklung des sogenannten Andermann-Syndroms, einer progressiven sensomotorischen Neuropathie, die assoziiert ist mit einer Agenesie des Corpus callosum und psychotischen Episoden. Das Gen ist lokalisiert auf Chromosom 15q14, einer Region von der angenommen wird, dass sie eine Suszeptibilit{\"a}tsregion f{\"u}r schizophrene Psychosen und bipolare Erkrankungen darstellt. Im Rahmen von Mutationsanalysen des KCC3-Gens konnten zwei seltenen G-Varianten im Bereich des Promotors und der 5-UTR, sowie eine seltene Thymidininsertion in Intron 4 des Gens detektiert werden. Untersucht wurden hierbei zwei an katatoner Schizophrenie (periodischer Katatonie) erkrankte Individuen eines als Familie 11 bezeichneten Stammbaums und drei gesunde Individuen. Mit Hilfe dieser Assoziationsstudie soll nun gekl{\"a}rt werden, ob diese Polymorphismen in der Pathogenese schizophrener Psychosen und/oder bipolarer Erkrankungen involviert sind. Die zwei seltenen G-Varianten und die Thymidininsertion in Intron 4 des KCC3- Gens fanden sich bei allen an periodischer Katatonie erkrankten Mitglieder der beschriebenen Familie 11, die gemeinsame Markerallele zwischen den Markern D15S144 and D15S132 aufweist. Die drei seltenen Polymorphismen wiesen ein Kopplungsungleichgewicht auf. Es zeigte sich, dass der Haplotyp bestehend aus allen drei Varianten, den zwei seltenen G-Varianten und der Thymidininsertion, und der Haplotyp bestehend aus 2 Varianten mit bipolaren Erkrankungen assoziiert ist, f{\"u}r den Fall, dass die seltene G-Variante im Bereich des Promotors beinhaltet ist. Im Rahmen der Einzelmarkeranalyse zeigte sich eine Assoziation der G-Variante im Bereich des Promotors mit bipolaren Erkrankungen. Hinsichtlich der schizophrenen Psychosen zeichnete sich bei nicht-signifikanten Ergebnissen ein Trend in Richtung Assoziation zwischen den untersuchten Varianten des KCC3-Gens und der Patientengruppe, die aus Patienten mit bipolaren und schizophrenen Erkrankungen bestand, ab. Zusammenfassend kann schließlich behauptet werden, dass SLC12A6 ein m{\"o}gliches Risiko-Gen darstellt, welches die Entwicklung bipolarer Erkrankungen beg{\"u}nstigt. Die Rolle des SLC12A6-Gens f{\"u}r die Entwicklung einer schizophrenen Psychose scheint hingegen nicht eindeutig gekl{\"a}rt zu sein. Es ist jedoch durchaus denkbar, dass das SLC12A6-Gen m{\"o}glicherweise in der Pathogenese schizophrener Psychosen, insbesondere der katatonen Schizophrenie involviert ist.}, language = {de} } @phdthesis{KittelSchneider2010, author = {Kittel-Schneider, Sarah}, title = {Expressionsanalytische und behaviourale Ph{\"a}notypisierung der Nos1 Knockdown Maus}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52689}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Der gasf{\"o}rmige Neurotransmitter Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine Rolle bei verschiedenen physiologischen Vorg{\"a}ngen, aber auch psychiatrischen Erkrankungen wie Aggression, {\"A}ngstlichkeit, Depression und auch bei kognitiven Funktionen. Um mehr {\"u}ber die physiologische Rolle von NO herauszufinden untersuchten wir mittels Gen-Expressionsanalyse und Verhaltensversuchen M{\"a}use, bei denen die neuronale Isoform der Stickstoffmonoxidsynthase ausgeschaltet wurde. Die so genannte NOS-I ist die haupts{\"a}chliche Quelle von NO im zentralen Nervensystem. Knockout Tiere sind wertvolle Werkzeuge um sowohl den Einfluss eines Gens auf Verhalten als auch m{\"o}glicherweise damit zusammenh{\"a}ngende Ver{\"a}nderungen des Transkriptoms zu identifizieren. Dies ist wichtig um herauszufinden, mit welchen molekularen Pfaden bestimmte Verhaltensweisen korreliert sind. In Bezug auf NOS-I gibt es zwei bisher beschriebene Knockout M{\"a}use St{\"a}mme. Es existieren KOex6 Knockout M{\"a}use, in welchen es {\"u}berhaupt keine katalytisch aktive NOS-I gibt und es gibt einen Mausstamm, bei dem Exon 1 deletiert wurde, was aufgrund alternativer NOS-I Splicevarianten zu einer residualen Expression von bis zu 7\% f{\"u}hrt. Daher sind diese M{\"a}sue besser zutreffend als Knockdown M{\"a}use zu bezeichnen. In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die Nos1 Knockdown M{\"a}use, da die hier vorliegende Situation wohl {\"a}hnlicher zu der bei menschlicher genetischer Varianten ist, da eine komplette Disruption bisher noch nicht beim Menschen beschrieben wurde. Es gibt diverse Studien, welche den behaviouralen Ph{\"a}notyp der Nos1 Knockdown M{\"a}use untersuchen, aber diese widersprechen sich zum Teil. Bei unserer Untersuchung legten wir den Schwerpunkt auf Verhaltenstests, welche spezifische Symptome des Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tssyndrom (ADHS) aufdecken sollten. Wir f{\"u}hrten den Elevated Plus Maze Test (EPM) und ein modifiziertes Lochbrett-Paradigma, die COGITAT-Box, durch. Um die den gefundenen Verhaltens{\"a}nderungen zugrunde liegenden molekularen Mechanismen herauszufinden, suchten wir nach Unterschieden der Expression des Serotonin- (5HTT) und des Dopamintransporters (DAT) zwischen den Knockdown und den Wildtyp M{\"a}usen. Wir hatten spekuliert, dass die Disruption der NOS-I zu einer modifizierten Expression des DAT oder des 5HTT gef{\"u}hrt habe k{\"o}nnte wegen den bekannten engen Interaktionen zwischen dem nitrinergen und den monoaminergen Systemen. Wir fanden einen diskret anxiolytischen Ph{\"a}notyp, da die Knockdown M{\"a}use eine l{\"a}ngere Zeit auf dem offenen Arm des EPM verbrachten bzw. h{\"a}ufiger den offenen Arm betraten im Vergleich zu dem Wildtypen. Dies war nicht durch eine h{\"o}here lokomotorische Aktivit{\"a}t zu erkl{\"a}ren. Auch beobachteten wir ein geschlechterunabh{\"a}ngiges kognitives Defizit im Arbeits- und Referenzged{\"a}chtnis in der COGITAT-Box. {\"U}berraschenderweise fanden wir keine signifikante Dysregulation der Monoamin-Transporter in der Expressionsanalyse mittels der quantitativen Real Time PCR. Dies war eher unerwartet, da vorherige Studien verschiedene Ver{\"a}nderungen im serotonergen und dopaminergen System bei den Nos1 Knockdown M{\"a}usen gefunden hatten, wie z.B. einen verminderten Serotonin-Umsatz in frontalen Cortex und hypofunktionale 5 HT1A and 5HT1B Rezeptoren. Auch ist bekannt, dass NO direkt Monoamin-Transporter nitrosyliert. Zusammenfassend zeigen die Nos1 Knockdown M{\"a}use ein charakteristisches behaviourales Profil mit reduzierter {\"A}ngstlichkeit und Defiziten im Ged{\"a}chtnis. Weitere Studien sollten folgen um zu kl{\"a}ren, ob diese M{\"a}use als Tiermodell f{\"u}r z.B. die Alzheimer-Erkrankung oder das Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivit{\"a}tssyndrom dienen k{\"o}nnten und die weitere pathophysiologische Rolle des NO bei neuropsychiatrischen Erkrankungen herauszufinden.}, subject = {Aufmerksamkeits-Defizit-Syndrom}, language = {de} } @phdthesis{Kaifel2010, author = {Kaifel, Andreas}, title = {Einfluss des Catechol-O-Methyltransferase Val158Met Polymorphismus auf die Aufmerksamkeitskontrolle}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52573}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Diese Studie untersucht den Einfluss des Catechol-O-Methyltransferase(COMT) Val158Met Polymorphismus auf die Aufmerksamkeitskontrolle und die Funktion des dorso-lateralen pr{\"a}frontalen Kortex (DLPFC). Der COMT Val158Met Polymorphismus ist ein funktioneller Polymorphismus mit einem hochaktiven Val- und einem weniger aktiven Met-Allel. Blasi und Kollegen (2005) konnten nur im Bereich des Cingulums einen Einfluss des COMT Val158Met Polymorphismus auf die Hirn-Aktivierung beobachten, nicht jedoch im DLPFC. Dies steht im Gegensatz zu mehreren Studien mit Aufgaben zum Arbeitsged{\"a}chtnis, welche einen solchen Einfluss f{\"u}r den DLPFC beschreiben konnten. Blasi und Kollegen (2005) verwendeten in ihrer Untersuchung die von ihnen neu entwickelte VAC-Aufgabe, in welcher den Versuchspersonen Pfeilstrukturen mit unterschiedlichen Anforderungen an die Aufmerksamkeitskontrolle pr{\"a}sentiert werden.Gegenstand dieser Arbeit war es, unter Anwendung der von Blasi und Kollegen (2005)entwickelten VAC-Aufgabe zur Aufmerksamkeitskontrolle die Auswirkungen der unterschiedlichen Bedingungen des Paradigmas auf das Verhalten (Fragestellung 1) und auf die Aktivierung im Bereich des DLPFC (Fragestellung 2) nachzuvollziehen. Des Weiteren sollten m{\"o}gliche Einfl{\"u}sse des COMT Val158Met Polymorphismus auf das Verhalten (Fragestellung 3) und auf die Aktivierung im Bereich des DLPFC (Fragestellung 4) analysiert werden. Die Aktivierung des DLPFC wurde w{\"a}hrend der Aufgabe zur Aufmerksamkeitskontrolle bei 104 gesunden Probanden mit der funktionellen Nah-Infrarot Spektroskopie (fNIRS) gemessen. Mit zunehmender Schwierigkeit der Bedingungen der VACAufgabe wiesen die Versuchspersonen einen geringeren Anteil korrekter Antworten bei einer zunehmenden Reaktionszeit auf. Wir konnten im Bereich des DLPFCs einen deutlichen Aktivierungsanstieg mit zunehmenden Anforderungen an die Aufmerksamkeitskontrolle beobachten. Wir konnten keinen Effekt des COMT Val158Met Polymorphismus auf die Verhaltensdaten feststellen. Wir konnten einen Interaktionseffekt von Bedingung und COMT-Genotyp auf die Aktivierung im Bereich des DLPFC feststellen.}, language = {de} } @phdthesis{Kaese2011, author = {K{\"a}se, Mirjam}, title = {Transkranielle Theta Burst Behandlung depressiver Patienten: Untersuchung der Wirkung auf evozierte Potentiale in einem Oddball Paradigma}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69314}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es die Wirksamkeit einer Behandlung mit Transkranieller Magnetstimulation bei depressiven Patienten zu untersuchen. Der Behandlungserfolg wurde mit depressionsspezfischen Frageb{\"o}gen, der Testleistung in einer kognitiven Aufgabe und ereigniskorrelierten Potentialen im EEG objektiviert. Es konnte nicht abschließend gekl{\"a}rt werden, ob die Theta-Burst-Stimulation in der Therapie depressiver Patienten geeignet ist. Es fanden sich allerdings Hinweise darauf, dass die pr{\"a}frontal applizierte Behandlung Ver{\"a}nderungen in den frontal generierten ereigniskorrelierten Potentialen bewirkte.}, subject = {Chronische Depression}, language = {de} }