Frühgeburt und die Bürde langfristiger kognitiver Beeinträchtigungen: neuronale Mediatoren von Risiko und Resilienz

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christian Sorg, seit 6/2020
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432285169

Warum entwickeln sich manche Frühgeborene zu kognitiv unbeeinträchtigten Erwachsenen, während andere mit lebenslangen Einschränkungen zu kämpfen haben? Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig zu verstehen, wie das Gehirn schädigende (‚Risikofaktoren‘) und schützende (‚Resilienzfaktoren‘) Einflüsse während und kurz nach der Geburt in langfristige kognitive Fähigkeiten übersetzt. Das vorliegende Projekt setzt genau an diesem Punkt an: wir werden untersuchen welche Gehirnsysteme die Beziehung zwischen neonatalen Risiko-/Resilienzfaktoren und langfristigen kognitiven Fähigkeiten vermitteln. Dafür werden klinische, kognitive und multimodale Magnetresonanztomographie (MRT) Daten einer großen Stichprobe von früh- (N = 104) und reifgeborenen (N = 110) Erwachsenen innerhalb einer epidemiologischen Studie, der Bayerischen Entwicklungsstudie, analysiert. Die klinischen Daten wurden innerhalb der ersten Lebenswochen erhoben. Die kognitiven (Gesamt-IQ) und MRT-basierten Daten (T1-gewichtetes/diffusions-gewichtetes MRT, Ruhe-fMRT) wurden im frühen Erwachsenenalter ermittelt (25 bis 27 Jahre). Wir werden verschiedene Mediationsmodelle mit unterschiedlichen Kombinationen von Risiko-/Resilienzfaktoren, MRT Daten, und kognitiven Fähigkeiten im Erwachsenenalter testen. Zum Beispiel stellt die Dauer eingesetzter Gerätebeatmung – ein häufig verwendetes Verfahren bei der Therapie sehr und extrem früh geborener Neugeborener - einen kritischen Risikofaktor für beeinträchtige Kognition dar, während eine gute Eltern-Kind-Beziehung ein Resilienzfaktor ist. Wir werden folgende Gehirnsysteme untersuchen: das thalamo-kortikale System, das cholinerge basale Vorderhirn, die lateralen und medialen Systeme des Temporallappens, sowie das Default Mode Netzwerk. Beispielsweise werden wir überprüfen, ob Veränderungen in der thalamo-kortikalen Konnektivität bei frühgeborenen Erwachsenen die Beziehung zwischen der Dauer der Gerätebeatmung und kognitiven Defiziten im Erwachsenenalter vermitteln. Im Rahmen dieses Projektes bewerben wir uns für die finanzielle Unterstützung zur Durchführung der komplexen Analysen der triangulären Beziehung von neonatalen Risiko-/Resilienzfaktoren, langfristigen kognitiven Fähigkeiten, und zugrundeliegenden Gehirnveränderungen. Das beantragte Projekt ist kosteneffizient und bezüglich möglicher positiver Ergebnisse relativ risikoarm. Es wird nicht nur diejenigen Gehirnsysteme identifizieren, deren Veränderungen bei frühgeborenen Erwachsenen kognitive Beeinträchtigungen zur Folge haben, sondern auch biologische Marker liefern, die uns verstehen helfen, warum sich manche Frühgeborene trotz widriger Bedingungen zu kognitiv unbeeinträchtigten Erwachsenen entwickeln. Diese Erkenntnisse werden für die gezielte Entwicklung zukünftiger Therapien kognitiver Defizite von Frühgeborenen wesentlich sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Josef Georg Bäuml, bis 6/2020