Neuroimaging, pharmacological and genetic studies of the oculomotor system in healthy and schizophrenic individuals
Final Report Abstract
Die Emmy Noether Gruppe hat zum Thema „Bildgebende, pharmakologische, und genetische Untersuchungen des okulomotorischen Systems bei gesunden und schizophrenen Probanden“ geforscht. In einer Reihe von Studien wurden die Antisakkaden- (AS), Prosakkaden- (PS), und Smooth Pursuit Eye Movement- (SPEM) Aufgaben untersucht. Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) wurden die neuronalen Korrelate der sakkadischen Inhibition in modifizierten AS- und PS-Paradigmen ermittelt. Ein wichtiges Ergebnis dieser Untersuchungen war, dass die inhibitorische Kontrolle von unerwünschten Sakkaden durch Stärkung des dorsalen, fronto-parietalen Sakkaden- Netzwerkes entsteht. Pharmakologische Einflüsse auf Augenbewegungen wurden in mehreren Experimenten an gesunden Versuchspersonen untersucht. Im direkten Vergleich zweier pro-kognitiv wirkender Substanzen, Nikotin und Methylphenidat, zeigten sich anhand der fMRT sowohl überlappende als auch divergierende Einflüsse dieser Substanzen auf die Hirnfunktion während einer SPEM-Aufgabe. Eine weitere pharmakologische Studie konzentrierte sich auf Ketamin, ein Anästhetikum, das in subklinischer Dosis Psychose-ähnliche Zustände verursacht. Der frühere Befund Schizophrenie-ähnlicher subjektiver Erfahrungen und objektiver SPEM-Veränderungen nach Ketamin konnte repliziert werden. Außerdem konnte erstmals nachgewiesen werden, dass diese Veränderungen mit reduzierter Hirnaktivität in visuellen und okulomotorischen Arealen einhergehen, ähnlich den Befunden aus fMRT-Studien an Patienten mit Schizophrenie, Angehörigen und Schizotypen. Zuletzt wurde in mehreren Untersuchungen der Frage nachgegangen, inwieweit die AS- und SPEM-Paradigmen Endophänotypen der Schizophrenie darstellen und mit welchen Polymorphismen sie assoziiert sind. Im Rahmen dieser Fragestellung wurden zunächst okulomotorische Beeinträchtigungen bei Patienten mit Schizophrenie aber auch bei Angehörigen von Patienten sowie bei Hoch-Schizotypen nachgewiesen. Die Zeitstabilität von okulomotorischen Parametern wurde bestätigt und die Erblichkeit der AS-Performanz nachgewiesen. Molekulargenetische Untersuchungen dieser sowie anderer neurokognitiver Endophänotypen ergaben einige positive Befunde, ließen aber auch darauf schließen, dass weitere Forschung zu den genetischen Korrelaten okulomotorischer Kontrolle von genomweite Analysen in großen Stichproben profitieren kann.
Publications
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