TY - THES A1 - Haas, Elisabeth Charlotte T1 - Der Einfluss des Catechol-O-Methyltransferase-Val\(^{158}\)Met-Polymorphismus auf die Frontalkortex-Aktivierung und das autonome Nervensystem während eines kombiniert emotional-kognitiven Stroop-Paradigmas T1 - The influence of catechol-O-methyltransferase val\(^{158}\)met polymorphism on prefrontal cortex activity and the autonomic nervous system during a combined emotional and cognitive Stroop task N2 - Hintergrund: Das Catechol-O-Methyltransferase-Gen (COMT) ist ein vielversprechendes Kandidatengen zur Untersuchung kognitiver und emotionaler Funktionen sowie deren pathologischer Veränderungen. Ein einzelner Basenaustausch in diesem Gen führt zu einer 3-4fach höheren COMT-Aktivität der Val Variante. Ein dadurch vermitteltes dopaminerges Defizit wird als relevanter Faktor für eine veränderte Hirnfunktion angenommen. Mit dem kognitiven Stroop-Paradigma wurden kognitive Verarbeitungsprozesse bisher gut erforscht. Zur Erfassung emotionaler Verarbeitungsprozesse wurde eine emotionale Variante entwickelt, deren neurale Grundlagen bislang weniger gut bekannt sind. Ziel: Unsere imaging genetics-Arbeit untersucht den Einfluss genetischer Varianten auf die neurale Funktion. Ziel dieser experimentellen Arbeit war es, den Einfluss des COMT-Polymorphismus (COMT-PM) auf die Frontalkortex-Funktion in ausgewählten Regionen von Interesse (ROI) zu erfassen und der Frage nachzugehen, ob das Val-Allel als Risiko-Allel zur Pathogenese einer Angststörung (AS) beitragen könnte. Zudem sollte die Tauglichkeit des emotionalen Stroop- Paradigmas als angstsensibles Messinstrument zur Untersuchung dieser Fragestellung geprüft werden. Demgegenüber steht die Annahme, das emotionale Stroop-Paradigma könnte lediglich eine Arbeitsgedächtnis (AG)-Aufgabe darstellen. Methoden: Mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) und ereigniskorrelierter Potentiale untersuchten wir 121 gesunde nach dem COMT- Val158Met-PM stratifizierte Probanden während eines kombiniert emotional- kognitiven Stroop-Paradigmas. Als neurale Korrelate von Exekutivfunktionen und AG-Aufgaben waren die ROI dabei der laterale präfrontale und inferiore Kortex, die auch mit emotionaler Regulation in Verbindung gebracht werden. Als Parameter der Reaktion des autonomen Nervensystems (ANS) diente die Erfassung der elektrodermalen Aktivität sowie die kontinuierliche Messung von Blutdruck, Herzfrequenz und Herzratenvariabilität. Ergebnisse: Bei allen drei COMT Varianten zeigte sich ein kognitiver Stroop-Effekt mit verlängerter Reaktionszeit und erhöhter Fehleranzahl während der Präsentation inkongruenter Farbworte. Als Reaktion des ANS stellte sich eine erhöhte elektrodermale Aktivität bei inkongruenten Farbworten dar. Die funktionelle Bildgebung ließ in den analysierten Regionen eine erhöhte präfrontale Aktivierung während der Verarbeitung inkongruenter Farbworte nachweisen. Es fanden sich keine Gruppenunterschiede im kognitiven Stroop-Paradigma. Der einzige emotionale Stroop-Effekt zeigte sich in der P300. Der einzig nachweisbare Gruppeneffekt stellte sich im emotionalen Stroop-Paradigma als höhere Fehleranzahl bei Met-Homozygoten verglichen mit Heterozygoten dar. Schlussfolgerung: Genetische Information und funktionelle Bildgebung kombiniert sollten ermöglichen, neurale Mechanismen zu definieren, die mit genetischen Varianten verlinkt sind. Die Ergebnisse bezogen auf die analysierten Regionen liefern keinen Hinweis auf ein Val-Allel assoziiertes Risiko für die Entwicklung einer AS. Damit gelingt es nicht, bisher gewonnene Ergebnisse zum Einfluss des COMT-PM auf die präfrontale Funktion zu replizieren. Fraglich ist jedoch, ob sich das emotionale Stroop-Paradigma zur Untersuchung dieser Frage eignet, da weder in den fNIRS-, noch in den autonomen oder Verhaltensdaten ein emotionaler Stroop-Effekt nachgewiesen werden konnte. N2 - COMT has been suggested as an important candidate gene for investigation of cognitive and emotional neural function and dysfunction. A single nucleotide polymorphism causes a high-activity valine variant which leeds to lower prefrontal dopamine level than the low-activity methionine variant does. Using fNIRS and event related potential we examined the impact of COMT gene variants on neural function in 121 healthy people during a combined cognitive and emotional Stroop task. Furthermore heart rate, blood pressure, heart rate variability and electrodermal activity were monitored to investigate differences in ANS response associated with COMT polymorphism. Our data do not support the postulated hypothesis of Val allele as a risk factor for the pathogenesis of anxiety and neural dysfunction. However the emotional Stroop task is highly doubtful to be a practical paradigm for investigation this issue. KW - COMT KW - Stroop KW - PFC KW - Dopamine KW - Präfrontaler Kortex KW - Emotion KW - Kognition Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-219859 ER - TY - THES A1 - Gieseke, Heiner Alexander T1 - Der Einfluss von COMT Val158Met auf neuronale Korrelate von Delay Discounting bei adulten Patienten mit Aufmerksamkeitsdefizit/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) T1 - The influence of COMT Val158Met Polymorphism with regard to neural correlates of Delay Discounting in adult attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) N2 - In dieser Studie führten 37 adulte Patienten mit einer Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ein Delay Discounting (DD) - Paradigma aus, während gleichzeitig mittels Funktioneller-Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) die Gehirnaktivität der „Regions of Interest“ (ROIs) des Orbitofrontalen-Kortex (OFC) und des Dorsolateralen-Präfrontalen-Kortex (dlPFC) gemessen wurde. Mittels Fragebögen und eines Delay Discounting Tasks (DDT) wurden zusätzlich Verhaltensparameter erhoben und flossen in den Auswertungsprozess mit ein. Vorausgegangene Untersuchungen weisen auf ein hypofunktionel-les dopaminerges System bei ADHS-Patienten hin, welches mit der ADHS-Pathogenese in Zusammenhang gebracht wird. Vor allem im Präfrontalen-Kortex (PFC), bestehend unter anderem aus OFC und dlPFC, erfolgt die Metabolisierung von Dopamin durch die Catechol-O-Methyltransferase (COMT). Hierbei hängt die Metabolisierungsgeschwindigkeit vom genetischen COMT-Val158Met- Polymorphismus ab. Die Einflussnahme dieses COMT-Val158Met-Polymorphismus auf die kortikale Aktivität der ROIs und Impulsivität ist ebenfalls Gegenstand dieser Dissertation („Imaging Genetics“). Adulte ADHS Patienten zeigten eine verstärkte Aktivität des OFC der Entscheidungskategorie „verzögert“ im Verhältnis zu der Entscheidungskategorie „sofort“. Die gemessene Impulsivität korrelierte mit der kortikalen Gehirnaktivität „DD-Kontrast“. Es konnte kein Zusammenhang zwischen Verhaltensparameter und Gehirnaktivität mit dem COMT-Polymorphismus gezeigt werden. Die erhöhte Aktivität des OFC bei der Entscheidungskategorie verzögert unterstützt die These der „Delay Aversion“ des „Dual Pathway Model“. Eine enge Konnektivität der stark dopaminerg innervierten kortiko-striataler Strukturen in Form des OFC und der Amygdala, welche Einfluss auf die ADHS-Pathogenese nehmen, erscheint somit plausibel. N2 - In this study 37 adult subjects with ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) performed a validated Delay Discounting (DD) paradigm. By using near-infrared-spectroskopy (NIRS) functional brain activation in the regions of interest (ROIs) was measured. The ROIs are represented by the Orbito-Frontal-Cortex (OFC) and the Dorsolateral Prefrontal Cortex (dlPFC). Additionally questionnaires with relation to behaviour and a Delay Discounting Task (DDT) were interpreted. Former studies indicate a hypo-functional dopaminergic system in ADHD pathology. Mainly the Prefrontal Cortex (PFC), including the OFC and the dlPFC, metabolizes dopamine with the Catechol-O-Methyltransferase (COMT). Velocity of this metabolism depends on the COMT-Val158Met-polymorphism. This effect is generally known by the term “imaging genetics”. Adult ADHD subjects showed a stronger activation in the OFC in the DD category “delayed” than in the category “now”. Measured impulsivity correlated with the cortical brain activity “DD-Kontrast”. No significant relation between the COMT polymorphism an the cortical brain activity or behaviour could be shown. The stronger activation of the OFC in the category “delayed” underlines the thesis of “Delay Aversion” from the “Dual Pathway Model”. A close connectivity between the dopaminergic corticostriatal brain regions of the amygdala and the OFC, which have an influence to the ADHD pathology, seem to be a plausible approach. KW - ADHS KW - COMT-Val158Met KW - Delay Discounting KW - PFC KW - Delay Aversion KW - ADHS KW - COMT-Val158Met KW - Delay Discounting KW - PFC KW - Delay Aversion KW - ADHD KW - COMT-Val158Met KW - Delay Discounting KW - PFC KW - Delay Aversion Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-81944 ER - TY - THES A1 - Sparka, Stefanie Cordula T1 - Synthese bimodaler 1H-/19F-Kontrastmittel und eines Fluormarkers für die MR-Bildgebung T1 - Synthesis of bimodal 1H-/19F-contrast agents and a fluorine marker for MR-Imaging N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese verschiedener bimodaler 1H/19F-Kontrastmittel und deren Relaxivitäts-Messungen. Außerdem werden die Synthese und die Bestimmung der physikalischen Parameter eines 19F-Markers für die Fluorbildgebung beschrieben. Der erste Teil beschreibt die Synthese bimodaler 1H-/19F-Kontrastmittel für die MR-Bildgebung, die sowohl für einen besseren Kontrast bei der herkömmlichen Protonenbildgebung sorgen als auch in der 19F-MRT Verwendung finden sollten. Die dazu verwendeten Ligandsysteme basieren auf dem offenkettigen DTPA bzw. auf dem ringförmigen DO3A. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines 19F-Markers, der eine größtmögliche Anzahl an äquivalenten Fluoratomen besitzen und Verwendung in der 19F-MR-Bildgebung finden sollte. Aufgrund seiner Singleresonanz, der chemischen Verschiebung und seiner T1- und T2-Zeiten ist er besonders geeignet für den gemeinsamen Einsatz mit anderen Perfluorcarbonen N2 - The present work deals with the synthesis of different bimodal 1H-/19F-contrast agents and the determination of their relaxivities. Furthermore, it describes the synthesis and characterization of a fluorine marker for 19F-MRI. The first part describes the synthesis of bimodal 1H-/19F-contrast agents for MR imaging, which provide both a better contrast for conventional proton imaging as well as a possible use in 19F-MRI. The ligand systems for these purposes are based on the open-chained DTPA and the cyclic DO3A, respectively. The second part of this work deals with the development of a 19F-marker, which has a maximized number of equivalent fluorine atoms. This marker is intended to be used in 19F-MR imaging. Because of the marker’s single resonance, its chemical shift, and its T1 and T2 times it is particularly suited for combined use with other perfluorocarbons. KW - NMR-Tomographie KW - Kontrastmittel KW - Fluor-19 KW - bimodale Kontrastmittel KW - Fluormarker KW - PFC KW - Emulsion KW - bimodal contrast agent KW - fluorine marker KW - PFC KW - emulsion Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-54584 ER -