Netzwerke für gestörte Aufmerksamkeit, die mit dem Risiko von psychischen Erkrankungen bei Kindern verbunden sind
Darüber hinaus glauben Forscher der Wayne State University, dass die Wechselwirkungen zwischen Regionen, die die Aufmerksamkeit unterstützen, bei Kindern und Jugendlichen mit einem genetischen Risiko für die Entwicklung von Schizophrenie und bipolarer Störung gestört sind.
"Die Gehirnnetzwerkmechanismen, die diese Defizite vermitteln, sind kaum bekannt und wurden selten mit komplexen bildanalytischen Methoden angegangen, die sich auf die Kommunikation von Gehirnregionen konzentrieren", sagte Dr. Vaibhav Diwadkar, Associate Professor für Psychiatrie und Verhaltensneurowissenschaften.
Die Studie ist in der Zeitschrift zu finden Grenzen in der Psychiatrie.
Die Forschung ist klinisch signifikant, da die geschätzte Inzidenz von Schizophrenie oder bipolarer Störung auf Lebenszeit in den untersuchten Gruppen etwa das 10- bis 20-fache der allgemein beobachteten Häufigkeit beträgt.
„Wir glauben, dass das genetische Risiko eine Anfälligkeit für eine gestörte Kommunikation im Gehirnnetzwerk mit sich bringen kann. Diese abnormale Netzwerkkommunikation könnte wiederum das Risiko für psychiatrische Erkrankungen erhöhen “, sagte Diwadkar.
„Durch die Identifizierung von Markern für Netzwerkstörungen glauben wir, dass wir diese Risikomechanismen aufklären können. Dieses Wissen kann wiederum den Fokus auf mögliche vorsätzliche Interventionsstrategien erhöhen. “
Die Forscher identifizierten dysfunktionale Gehirnmechanismen mit anhaltender Aufmerksamkeit mithilfe funktioneller Magnetresonanztomographiedaten und komplexer Modellierung von fMRI-Signalen.
Die Daten wurden bei 46 Kindern und Jugendlichen im Alter von acht bis 20 Jahren erhoben, von denen die Hälfte ein genetisches Risiko für Schizophrenie oder bipolare Störung aufweist, da ein oder beide Elternteile an einer der beiden Krankheiten leiden.
Während des 20-minütigen fMRT absolvierten die Teilnehmer eine Aufgabe der anhaltenden Aufmerksamkeit, die an bestimmte Hirnregionen angepasst war.
Die Forscher induzierten Variationen im Grad der Nachfrage in diesen Hirnregionen - eine Methode zur Bewertung, wie das genetische Risiko die Fähigkeit des Gehirns beeinträchtigen könnte, auf Aufmerksamkeitsprobleme zu reagieren - durch Variation der Aufgabenschwierigkeiten. Ein erhöhter Aufmerksamkeitsbedarf führte zu einem erhöhten Engagement in der typischen Kontrollgruppe.
Die genetisch gefährdete Gruppe reagierte nicht gleich. Stattdessen waren die Wechselwirkungen zwischen dem dorsalen anterioren Cingulat, einer Hauptkontrollregion im Gehirn, und den Basalganglien in dieser Gruppe stark gestört, was auf eine beeinträchtigte Kommunikation zwischen bestimmten Hirnnetzwerken hinweist.
Die Studie zeigt, dass Hirnnetzwerke, die grundlegende psychologische Funktionen wie Aufmerksamkeit unterstützen, bei jungen Menschen mit genetischem Risiko für Krankheiten wie Schizophrenie oder bipolare Störung nicht angemessen kommunizieren.
„Genetik und Neuroentwicklung sind untrennbar miteinander verbunden. Wie psychiatrische Erkrankungen aus ihrer Kombination hervorgehen, ist eine zentrale Frage in der Medizin.
"In den letzten Jahren entwickelte Analysetools versprechen Antworten auf der Ebene, wie sich diese Prozesse auf die Kommunikation im Gehirnnetzwerk auswirken", sagte Diwadkar.
Quelle: Wayne State University
