title: Der Zusammenhang von Bindungssicherheit und einer Oxytocinrezeptor-Genvariation mit neuralen Korrelaten sozialer Kognition und Hirnmorphometrie
title: Association of Attachment Security and an Oxytocin Receptor Genetic Variant with Neural Correlates of Social Cognition and Brain Morphometry
Creators: name: Schneider-Haßloff, Henriette
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: Oxytocin; FMRT; Funktionelle Kernspintomografie; Alexithymie; Entwicklungspsychologie; Mentalisierung;
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
Social Neuroscience; Voxel-based morphometry; sMRT; fMRT; Attachment; Attachment style; Attachment security; Gene-environment interaction; rs53576; Th
Bindung; Bindungsstil; Bindungssicherheit; Gen-Umwelt-Interaktion; Voxel-based morphometry; sMRT; rs53576; Neurowissenschaft;

description: Die Entwicklung des menschlichen
      Gehirns sowie soziokognitiver und -emotionaler Fähigkeiten
      wird nicht nur von genetischen Faktoren, sondern auch von
      frühen Fürsorge­erfahrungen beeinflusst. Die Bindungs­theorie
      liefert ein Konzept für das Verständnis der soziokognitiven
      und -emotionalen Entwicklung des Menschen als Folge früher
      sozialer Fürsorgeerfahrungen und biologischer
      Veran­lagungen⁠. Individuelle Bindungs­stile entwickeln sich
      im Laufe des Lebens zu einer relativ stabilen
      Persönlich­keits­eigenschaft, die soziale Kognitionen,
      soziales Verhalten und den Umgang mit belast­en­den
      Lebensereignissen (wie z.B. emotionalen Verlusterfahrungen)
      beein­flusst. Auf physiologischer Ebene ist das menschliche
      Bindungs­system mit dem Oxytocin­system verknüpft, das
      allgemein eine bedeutsame Funktion für soziales Verhalten und
      soziale Kognitionen hat⁠. Das Oxytocinsystem wird durch frühe
      Eltern-Kind-Inter­aktionen in seiner Entwicklung geprägt. In
      humangenetischen Studien war der Gen­polymorphismus rs53576
      des Oxytocin­rezeptors (OXTR) mit Unterschieden in der
      Sensitivität für soziale Reize ⁠assoziiert und interagierte
      mit frühen sozialen Lebens­erfahrungen auf die Ausprägung
      sozioemotionaler Persönlichkeits­eigenschaften⁠.
      Fragestellung: In dieser Arbeit sollte untersucht werden, wie
      neurale Korrelate der Mentalisierung und die Hirnmorphometrie
      a) mit der kindlichen Bindungssicherheit unter
      Berücksichtigung des OXTR-Genpolymorphismus rs53576 und b)
      mit dem Bindungsstil im Erwachsenenalter zusammenhängen.
      Methoden: In einer Stichprobe von gesunden Student(inn)en
      wurden die neuralen Korrelate der Mentalisierung unter
      Anwendung der funktionellen Magnet­resonanz­tomographie (MRT)
      während der Bearbeitung einer sozial interaktiven
      Theory-of-Mind-Aufgabe (ToM, Gefangenen­dilemma, n= 164)
      erhoben. Die Hirn­morpho­metrie wurde mithilfe der
      strukturellen MRT und dem Verfahren der voxelbasierten
      Morphometrie (VBM, n=196) als Volumen der grauen Substanz
      bestimmt. Des Weiteren wurden Fragebögen eingesetzt, um die
      kindliche Bindungssicherheit (CAS, „Hazan-Shaver“-Skala), den
      Bindungsstil im Erwachsenenalter („Relationship Scales
      Questionnaire“, Subskalen „ängstlicher Bindungsstil“ (ANX)
      und „vermeidender Bindungsstil“ (AV)), die Alexithymie im
      Erwachsenen­alter („Toronto Alexithymia Scale 20“) und die
      Anzahl emotionaler Verlust­erfahrungen (AL, „List of
      Threatening Experiences Questionnaire”, VBM: n=192) zu
      erfassen. Die OXTR-Genvariation rs53576 (G/A) wurde durch
      Genotypisierung der DNA aus Blut­proben bestimmt (ToM: n=163,
      VBM: n=195). Ergebnisse: Signifikante Interaktionseffekte von
      rs53576 und CAS (d.h. eine GxU-Interaktion) zeigten sich für
      ANX, Alexithymie, Hirnstruktur und -funktion: Strukturelle
      GxU-Inter­aktions­effekte wurden in einem bilateralen
      fronto-parietalen und links­temporalen Netz­werk
      (ein­schließlich Hippo­kampus und Amygdala) beobachtet.
      Funktionelle GxU-Inter­aktions­effekte fanden sich in einem
      rechts­frontalen und bilateralen parieto-temporo-okzipitalen
      ToM-assoziierten Netz­werk. GG-Homozygote waren im Vergleich
      zu A-Allel-Trägern empfänglicher für CAS in Bezug auf das
      Volumen grauer Substanz, ANX und Alexithymie. Einige der
      beobachteten GxU-Interaktionseffekte waren sexuell dimorph.
      Strukturelle und funktio­nelle GxU-Interaktionseffekte
      überlappten zum Teil regional und waren, wie exploratorische
      Regressions­analysen zeigten, unter­einander und mit der
      Ausprägung von ANX und Alexithymie assoziiert. Des Weiteren
      wurde bei GG-Homozygoten ein signifikant höheres Volumen der
      grauen Substanz im Temporalpol und Hippokampus beobachtet.
      Die Bindungsstile des Erwachsenenalters AV und ANX
      unterschieden sich signifikant in ihrem Zusammenhang mit
      ToM-assoziierten neuralen Aktivierungen (u.a. in den
      bilateralen inferioren Frontalgyri (IFG), dem rechten
      mittleren Cingulum und der Amygdala) und dem Volumen der
      grauen Substanz im Pars opercularis des linken IFG.
      Diskussion: Interaktionseffekte von CAS und rs53576 wurden
      insbesondere für das Volumen und die Aktivierung von
      Hirnregionen beobachtet, die in soziale Kognitionen wie ToM
      und das Spiegelneuronensystem involviert sind. Des Weiteren
      zeigten sich strukturelle GxU-Interaktions­effekte und
      genetische Haupteffekte in Hirnarealen mit Funktionen für die
      Gedächtnisbildung. Genetische Effekte auf das Gedächtnis
      und/oder epigenetische Mechanismen könnten den beobachteten
      GxU-Interaktionseffekten auf Hirnstruktur, -funktion und
      Persönlichkeitseigenschaften zugrunde liegen. Die
      Bindungsstile ANX und AV waren signifikant unterschiedlich
      mit ToM-assoziierten neuralen Aktivierungen und mit dem
      Volumen von Hirnregionen assoziiert, die in die
      Emotions­regulation involviert sind. Die Ergebnisse dieser
      Arbeit tragen zu einem besseren Verständnis der biologischen
      Aspekte von Bindung bei. Sie liefern weitere Hinweise, wie
      sich die neuro­biologischen Grundlagen der sozialen Kognition
      im Zusammenspiel von Bindungs­sicherheit und Genetik
      möglicherweise entwickeln.
description: Human socio-cognitive, -emotional
      and neural brain development is not only shaped by genes, but
      also by early caregiving experiences⁠. A framework for the
      understanding of the socio-cognitive and -emotional
      development as a consequence of early caregiving experiences
      and biological dispositions is offered by attachment theory⁠.
      Individual attachment styles evolve over time into a
      moderately stable personality trait that affect social
      cognition, social behavior and coping with stressful life
      events (like e.g. affective loss experiences)⁠. The
      attachment system is physiologically connected to the
      oxytocin system. The oxytocin system plays a significant role
      in human social behavior and cognition and its development is
      shaped by early parent-infant interactions. In human genetic
      approaches the polymorphism of the oxytocin receptor (OXTR)
      gene rs53576 has been linked to varying sensitivity to social
      stimuli⁠. Rs53576 also interacted with early social
      experiences to modulate socioemotional personality traits.
      Questions: This research project addressed the question how
      neural correlates of mentalizing and brain morphometry are
      associated a) with childhood attachment security taking the
      OXTR gene polymorphism rs53576 into account and b) with adult
      attachment style. Methods: In a sample of healthy students
      the neural correlates of mentalizing were investigated by
      functional magnetic resonance imaging (MRI) during a socially
      interactive theory-of-mind task (ToM, Prisoner's Dilemma
      Game, n=164). Brain morphometry was assessed as brain gray
      matter volume applying structural MRI and voxel-based
      morphometry (VBM, n=196). Questionnaires were administered to
      assess childhood attachment security (CAS, Hazan-Shaver
      Scale), adult attachment style (Relationship Scales
      Questionnaire, subscales „anxiety“ (ANX) and „avoidance“
      (AV)), alexithymia (Toronto Alexithymia Scale 20) and the
      number of affective loss experiences (AL, List of Threatening
      Experiences Questionnaire, VBM: n=192). The OXTR gene variant
      rs53576 (G/A) was assessed by genotyping of DNA from blood
      samples (ToM: n=163, VBM: n=195). Results: Rs53576 and CAS
      significantly interacted (i.e. GxE-interaction) on ANX,
      alexithymia, brain morphometry and function: Structural
      GxE-interaction effects were observed in a bilateral
      fronto-parietal and left temporal network (including
      hippo­campus and amygdala). Functional GxE-interaction
      effects were found in a right frontal and bilateral
      parieto-temporo-occipital ToM-related neural network.
      GG-homozygotes compared to A-allele carriers were more
      susceptible to CAS with regard to brain morphometry, ANX and
      alexithymia. Some of the observed GxE-interaction effects
      were sexually dimorphic. Structural and functional
      GxE-interaction effects partially overlapped in several brain
      regions. Exploratory regression analyses showed that both
      structural and functional GxE-interaction effects were
      associated with each other and with ANX and alexithymia.
      Additionally GG-homozygotes compared to A-allele carriers
      displayed significantly higher gray matter volume in temporal
      poles and hippocampus. The adult attachment styles AV and ANX
      significantly differed in their association with ToM-related
      neural activations (in bilateral inferior frontal gyri (IFG),
      right middle cingulate cortex and amygdala among others) and
      brain gray matter volume in the pars opercularis of the left
      IFG. Discussion: Interaction effects of CAS and rs53576 on
      brain gray matter volume and ToM-related neural activations
      were particularly observed in brain areas that are involved
      in social cognition like ToM and the mirror neuron system.
      Structural GxE-interaction effects and genetic main effects
      were found in brain regions that are related to memory
      functions. Genetic effects on memory and/or epigenetic
      mechanisms could play a role in the observed GxE-interaction
      effects on brain structure, brain function and socioemotional
      personality traits. AV and ANX significantly differed in
      their association with ToM-associated neural activations and
      with the volume of brain regions which play a role in emotion
      regulation. The results of this research are a further step
      in understanding the biological under­pinnings of attachment.
      They offer new insights how the neurobiological foundations
      of social cognition might develop in an interplay of
      attachment security and genetic variations.