Gen an ADHS-Staus gebunden Brain Networks
Neurowissenschaftler glauben, dass neue Forschungen unter Verwendung von Gehirnscans zeigen, dass ein Gen, das mit einer Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zusammenhängt, auch mit Gedankenwandern bei mentalen Aufgaben verbunden ist.
Forscher der Georgetown University sagen, dass das Gen zu einer erhöhten Interferenz zwischen Gehirnregionen führt.
Diese Forscher, die auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Neurowissenschaften vorgestellt wurden, glauben, dass ihre Ergebnisse die ersten sind, die durch Gehirnscannen die Unterschiede in den Beziehungen des Gehirnnetzwerks zwischen Personen mit dieser bestimmten Form von Genen und anderen Personen mit einer anderen Form aufzeigen.
"Unser Ziel ist es, die Funktion von Kandidatengenen, die mit ADHS assoziiert sind, einzugrenzen. In dieser Studie stellen wir fest, dass dieses Gen mit der Konkurrenz zwischen Hirnnetzwerken verbunden ist", sagte der Hauptautor der Studie, Evan Gordon, ein Doktorand in Neurowissenschaften.
Dieser Wettbewerb könnte zu erhöhter Unaufmerksamkeit führen, sagte Gordon, hat aber wahrscheinlich nichts mit Hyperaktivität zu tun. „Dies ist nur ein Gen, das keine ADHS verursacht, aber wahrscheinlich dazu beiträgt. Es wird angenommen, dass die Störung auf eine Vielzahl genetischer Faktoren zurückzuführen ist “, sagte er.
Das fragliche Gen ist DAT1; Sein Protein produziert den Dopamintransporter, der die Dopaminübertragung zwischen Gehirnzellen reguliert. Das DAT1-Gen kommt in zwei Allelen oder Formen vor - DAT1 10 und DAT1 9.
Menschen, die zwei 10 Allele (10/10) erben, sollen ein höheres Risiko für die Entwicklung von ADHS haben als Menschen, die 10/9 Allele erben.
Selten erbt jemand laut Gordon zwei 9 Allele; Er sagte in der Tat, dass das 10-Allel etwas häufiger ist als das 9-Allel.
Die biologische Bedeutung der Vererbung eines DAT1 10-Allels besteht darin, dass das Gehirn überschüssige Mengen an Dopamintransportern produziert und dies zu einer geringeren Dopaminsignalisierung zwischen Neuronen führt.
Zu viele Dopamintransporter nehmen schnell von Neuronen freigesetztes Dopamin auf und lassen weniger verfügbar, um tatsächlich andere Neuronen zu erreichen und ein Signal weiterzuleiten. Wenn weniger Transporter vorhanden sind, verbleibt mehr Dopamin in der Synapse zwischen den Neuronen und löst eine Reaktion aus.
Das ist wichtig, sagt Gordon, denn Dopamin ist wichtig, um den Informationstransfer zwischen Gehirnregionen zu „steuern“ - das heißt, um zuzulassen oder zu verhindern, dass neue Informationen eingehen.
"Der Glaube ist, dass Dopamin dabei hilft, bestimmten Gehirnregionen beizubringen, wie und wann sie ein Tor bilden sollen, und dass 10/10 Träger nicht so schnell oder effektiv wie möglich steuern", sagte er.
Genau das fanden die Forscher heraus, als sie bei einer Gruppe von 38 Teilnehmern die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) verwendeten. Die Hälfte der Gruppen bestand aus 10/10 Trägern und die Hälfte aus 10/9 Trägern, und bei keinem der Teilnehmer wurde ADHS diagnostiziert.
Die Forscher untersuchten die Aktivität in zwei Bereichen des Gehirns, dem Standardmodus-Netzwerk (DMN), das mit Gedankenwandern oder Tagträumen assoziiert ist und im Ruhezustand des Geistes aktiv ist, und aufgabenpositiven Netzwerken (TPNs) aktiv bei der Problemlösung und anderen kognitiven Arbeiten.
In dieser Studie wurden die Teilnehmer gebeten, sich Buchstaben zu merken, die sie auf einem Bildschirm im fMRT-Gerät gesehen hatten, und sie abzurufen, um so TPNs zu aktivieren.
Das Scannen zeigte, dass bei 10/10-Trägern die umherwandernden Bereiche dazu neigten, mit Regionen zu kommunizieren, die Speicheraufgaben stärker ausführen als bei 10/9-Trägern.
"Dopamin in den 10/10-Trägern hat nicht gut genug funktioniert, um zu verhindern, dass die umherwandernden Regionen die Speicherleistungsregionen stören, was zu einer weniger effizienten Wahrnehmung führt", sagt Gordon.
Sie fanden auch keine Unterschiede zwischen dem Genotyp, wenn die Teilnehmer nach ihren Gedächtnisaufgaben in Ruhe waren.
"Das zeigt uns, dass der DAT1-Genotyp das Gating nur beeinflusst, wenn die Freisetzung von Dopamin hoch ist, beispielsweise während einer Gedächtnisaufgabe, und dass weniger Dopamin-Signale zu einer erhöhten Unaufmerksamkeit führen", sagt er.
„Ein DAT1 10/10-Träger zu sein bedeutet nicht, dass eine Person ADHS hat. Es ist kein diagnostischer Marker “, sagt Gordon. "Es wurde als ein beitragender Faktor angesehen, und jetzt kennen wir einen Grund dafür."
Quelle: Georgetown University Medical Center