Der Glutamatspiegel im vorderen Cingulum steht in Zusammenhang mit der funktionellen Konnektivität während der sensorischen Integration bei Schizophrenie
12.07.2022 Neurologische Soft Signs (NSS; diskrete motorische und sensorische Störungen) sind einer der wichtigsten Biomarker für Schizophrenie. Diese Anzeichen betreffen vor allem die Bereiche motorische Koordination, Enthemmung und sensorische Integration (Aufnahme und Verarbeitung von Sinnesreizen).
Es wurde festgestellt, dass sie mit klinischen Symptomen, kognitiven Defiziten und der Prognose bei Patienten mit Schizophrenie-Spektrum-Störungen in Zusammenhang stehen. Die Untersuchung der neuronalen Mechanismen von NSS bei Schizophrenie würde zu unserem Verständnis der Psychopathologie der Schizophrenie beitragen.
Die meisten Neuroimaging-Studien haben sich jedoch hauptsächlich auf die Zusammenhänge zwischen NSS und strukturellen Veränderungen des Gehirns bei Schizophrenie konzentriert. Die zugrundeliegende funktionelle Konnektivität (FC), insbesondere die aufgabenbezogene funktionelle Konnektivität von NSS in dieser klinischen Gruppe, ist noch nicht vollständig geklärt. Jüngste empirische Befunde bei Tieren deuten ebenfalls darauf hin, dass eine glutamaterge Dysfunktion mit NSS bei Schizophrenie verbunden ist. Die Zusammenhänge zwischen Glutamatspiegeln im Gehirn und NSS bei Patienten bleiben jedoch unklar.
Die Studie
Um diese Lücke zu schließen, hat das Team von Dr. Raymond Chan vom Labor für Neuropsychologie und angewandte kognitive Neurowissenschaften (NACN) und dem CAS Key Laboratory of Mental Health, Institut für Psychologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften, zusammen mit seinen internationalen Mitarbeitern eine Studie durchgeführt, um speziell zu untersuchen, ob der Glutamatspiegel im anterioren cingulären Kortex (ACC) mit dem Schweregrad der Defizite der sensorischen Integration bei Schizophreniepatienten korreliert.
Darüber hinaus untersuchten sie, ob die ACC-Glutamatspiegel bei Schizophreniepatienten und gesunden Personen bei der fMRT-Aufgabe zur sensorischen Integration unterschiedlich mit der Hirnaktivierung und der ACC-basierten FC verbunden sind.
Sie rekrutierten 50 Schizophreniepatienten und 43 gesunde Kontrollpersonen, die sich einer Magnetresonanzspektroskopie (MRS) zur Messung der ACC-Glutamatspiegel unterzogen. Alle Teilnehmer absolvierten außerdem Verhaltensbeurteilungen zur sensorischen Integration. Eine Untergruppe von 20 Patienten- und Kontrollpaaren absolvierte darüber hinaus eine Aufgabe zur audiovisuellen sensorischen Integration mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT).
Gestörte sensorische Integration und ACC-Glutamatwerte
Die Ergebnisse zeigten, dass Schizophreniepatienten eine gestörte sensorische Integration aufwiesen, die positiv mit den ACC-Glutamatwerten korreliert war.
Multimodale Analysen zeigten signifikante Gruppen-Glutamat-Interaktionseffekte sowie aufgabenabhängige FC in einem kortikosubkortikalen kortikalen Netzwerk, das den medialen frontalen Gyrus, den Precuneus, den ACC, den mittleren cingulären Gyrus, den Thalamus und das Caudatum umfasst, mit positiven Korrelationen bei Patienten und negativen bei Kontrollen.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ACC-Glutamat die neuronalen Aktivitäten in einem groß angelegten Netzwerk während der sensorischen Integration beeinflusst, aber die Auswirkungen sind bei Schizophreniepatienten und Gesunden gegenläufig“, so Chan.
Dieser Unterschied in der Wirkungsrichtung könnte der neurobiologische Ursprung der sensorischen Integrationsdefizite bei Schizophrenie und der Psychopathologie der Krankheit sein.
Das Team von Dr. Chan plant zu untersuchen, ob diese Befunde spezifisch für Schizophrenie-Spektrum-Störungen sind oder auch für andere psychiatrische Störungen wie klinische Depression und bipolare Störungen gelten. Diese Erkenntnisse werden seiner Meinung nach dazu beitragen, die Präzisionspsychiatrie für die Früherkennung und Intervention weiterzuentwickeln und anzuleiten.
© Psylex.de – Quellenangabe: Psychological Medicine (2022). DOI: 10.1017/S0033291722001817