title: Arbeitsgedächtnisleistung und genotypische Varianz bei remittierter Depression-eine fMRT-Studie
title: Arbeitsgedächtnisleistung und genotypische Varianz bei remittierter Depression : eine fMRT-Studie
title: Working Memory and genetic variability in remitted MDD - an fMRI study
Creators: name: Minichmayr, Christine Kathrin
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2013
Subjects: Genotyp
HTTLPR
5HT1A
genotyping
MDD
Working memory
Medizin, Gesundheit
Arbeitsgedächtnis , Risikofaktor
Depression

description: Background: Cognitive impairments
      in the acute state of Major Depressive Disorder (MDD) are
      well documented both in behavioral as well as in fMRI studies
      (Nair et al. 1999, Harvey et al. 2004). Less well known is,
      whether cognitive abnormalities remain, when depressive
      symptoms improve. This study is one of only a few that
      examine remitted patients. Special interest lies on areas
      that were activated during working memory tasks in the acute
      state: The prefrontal cortex and the anterior cingulate
      cortex (Fossati et al. 2002). Today it is assumed that MDD
      has a multifactorial genesis. There is evidence that special
      genetic polymorphisms have influence on the formation of the
      disease. Candi-date genes are the following polymorphisms:
      5HTTLPR (Hariri et al. 2002), 5HT1A (Domschke et al. 2006),
      MAO-A (Brummett et al. 2007) and COMT (O’Hara et al. 1998).
      We investigated whether neuronal changes are also verifiable
      in remission and if there is a connection between MDD and the
      candidate genes 5HTTLPR, 5HT1A, MAO-A and COMT. Methods and
      material: 28 fully remitted unipolar MDD patients and 28
      healthy control subjects were recruited. They performed a
      verbal working memory task (0-, 1-, 2-back paradigm) during
      fMRI measurement. Afterwards a blood sample was taken for
      genetic analysis. The functional data was analyzed by SPM 5
      software. Statistics were per-formed with SPSS 18.0 software.
      Results: All participants activated a fronto-parietal network
      during the n-back task and showed intensifying activation
      with increasing memory load. Patients compared to controls
      revealed stronger activation in the cingulate cortex. HTTLPR
      risk allele carriers also showed a hyperactivation in this
      area. This effect was consistent observing the control group
      only. The 5HT1A polymorphism did not have a significant
      effect on the neuronal activation. Analysis of the COMT and
      MAO-A polymorphisms were stopped because of the dissimilar
      allelic distribution within our study sample. Conclusion:
      Compared to patients in the acute episode remitted patients
      revealed as well a significantly stronger activated cingulate
      cortex, but no hyperactivation in the PFC. These findings
      indicate either a different speed of normalization in
      prefrontal and limbic cortices, or a preexisting neural
      abnormality or a persisting change. Control subjects with the
      HTTLPR risk alleles showed similar abnormalities. This
      suggests that these alleles are risk factors for MDD.
description: Hintergrund: Kognitive Defizite in
      der akuten Phase einer Depression sind hinreichend belegt,
      sowohl empirisch als auch durch Bildgebungsstudien (Nair et
      al. 1999, Harvey et al. 2004). Kaum erforscht ist, ob
      neuronale Auffälligkeiten nachweisbar sind, wenn die
      depressive Symptomatik zurückgegangen ist. Die vorliegende
      fMRT-Studie ist eine der wenigen, die remittierte Patienten
      untersucht. Besonderes Augenmerk liegt auf Gehirn-arealen,
      die in der akuten Phase während Arbeitsgedächtnisaufgaben
      hyperaktiviert sind: Der präfrontale Kortex und das anteriore
      Cingulum (Fossati et al. 2002). Heutzutage geht man von einer
      multifaktoriellen Genese depressiver Symptomatik aus. Es gibt
      Hinweise darauf, dass verschiedene genetische Polymorphismen
      Vulnerabili-tätsmarker darstellen. Kandidatengene sind
      folgende: Der funktionelle Polymorphismus in der
      Promotorregion des 5HTTLPR-Gens (Hariri et al. 2002), der
      funktionelle Poly-morphismus des Serotoninrezeptors 5HT1A
      (Domschke et al. 2006), Allelvarianten in der Promotorregion
      des MAO-A-Gens (Brummett et al. 2007) und der funktionelle
      Einzel-nukleotidpolymorphismus Val/Met im COMT-Gen (O’Hara et
      al. 1998). Fragestellung: Es gilt zu überprüfen, ob neuronale
      Auffälligkeiten auch in Remission belegbar sind und ob ein
      Zusammenhang der hypothetischen „Depressionsmarker“ 5HTTLPR,
      5HT1A, MAO-A und COMT mit der Erkrankung aufgezeigt werden
      kann. Material und Methoden: 28 remittierte Patienten mit
      depressivem Syndrom und 28 sorgfältig gematchte
      Kontrollprobanden wurden rekrutiert. Es wurde eine
      fMRT-Messung mit geblocktem n-zurück-Paradigma (0-, 1- und
      2-zurück) durchgeführt. Anschließend wurde Blut abgenommen
      und die Genetikanalyse ausgeführt. Die funkti-onellen Daten
      wurden mittels SPM 5 Software ausgewertet. Die statistische
      Datenerhe-bung erfolgte mit der SPSS 18.0 Software.
      Ergebnisse: Alle Probanden aktivierten während der
      n-zurück-Aufgabe ein für das verbale Arbeitsgedächtnis
      typisches fronto-parietales Netzwerk. Patienten wiesen
      verglichen mit den Kontrollprobanden bei vergleichbarer
      Leistung signifikant vermehrte Aktivierung im Cingulum auf.
      Träger der Risikoallele des HTTLPR-Polymorphismus zeigten
      gegenüber Nichtrisikoallelträgern ebenso eine
      Hyperaktivierung im cingulären Kortex. Auch bei gesonderter
      Betrachtung der Kontrollprobandengruppe spiegelte sich der
      Effekt Risikoallelträger als gesteigerte cinguläre
      Aktivierung wider. Der funktionelle Polymorphismus 5HT1A
      hatte keine signifikante Auswirkung auf die neuronale
      Aktivie-rung. Aufgrund ungleicher Allelverteilungen innerhalb
      der Stichprobe wurden die Analysen zu den Polymorphismen COMT
      Val/Met und MAO-A VNRT nicht weiterge-führt. Fazit: Im
      Vergleich zu Patienten in der akuten Phase der Erkrankung
      weisen remittierte Patienten im Cingulum ebenfalls eine
      Hyperaktivierung auf, während der PFC nicht vermehrt
      aktiviert ist. Diese Resultate sprechen entweder für eine
      langsamere Normali-sierung in den limbischen Strukturen oder
      für eine bleibende oder für eine vorbestehen-de neuronale
      Auffälligkeit. Gesunde Kontrollprobanden mit den
      HTTLPR-Risikoallelen weisen ähnliche Hyperaktivierungen auf.
      Diese Ergebnisse legen nahe, dass der HTTLPR-Polymorphismus
      einen Vulnerabilitätsmarker für die Entstehung depressiver
      Symptomatik darstellt.