Striatales Dopamin während Psychose und psychotischer Remission und seine Bedeutung für kognitive Einschränkungen bei Schizophrenie: eine Längsschnitt-Untersuchung mittels simultaner 18F-DOPA-PET und Ruhe-fMRT

• Antragsteller: Dr. Felix Brandl, Ph.D.; Privatdozent Dr. Christian Sorg; Privatdozent Dr. Igor Yakushev
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491096247

Bei diesem Antrag handelt es sich um eine Längsschnitt-Untersuchung von Patienten mit Schizophrenie und gesunden Kontrollprobanden mittels simultaner 18F-DOPA-PET und funktioneller MRT im Ruhezustand. Vier Fragen werden gestellt: (i) Ist bei Patienten mit Schizophrenie die Dopaminsynthese-Kapazität (DSC) im Striatum während Phasen mit ausgeprägten psychotischen Symptomen erhöht und während psychotischer Remission erniedrigt? (ii) Wie hängt die so veränderte DSC mit kognitiven Einschränkungen der Patienten zusammen? (iii) Vermitteln spezifisch veränderte Muster funktioneller Konnektivität intrinsischer Hirnaktivität zwischen veränderter DSC und den kognitiven und psychotischen Symptomen der Patienten? (iv) Wie kann die simultan durchgeführte MRT die PET-basierte Bestimmung der striatalen DSC verbessern? Ad (i): Frühere PET Studien zeigten eine erhöhte DSC im dorsalen Striatum als einen der robustesten Befunde in Patienten mit Schizophrenie. Jedoch gibt es Hinweise darauf, dass diese DSC-Erhöhung nur bei Patienten während psychotischer Phasen der Fall ist, während hingegen in psychotischer Remission DSC im dorsalen Striatum erniedrigt sein könnte. Unklar ist dabei, ob solche DSC-Veränderungen durch den veränderten Krankheitsstatus (d.h., Psychose vs. Psychotische Remission) oder eher durch antipsychotische Medikation verursacht werden. Um diese Frage zu beantworten, planen wir eine Längsschnitt-Untersuchung von gesunden Kontrollen und Patienten mit Schizophrenie, die zweimal – einmal während Psychose und einmal während psychotischer Remission – mittels simultaner 18F-DOPA-PET und funktioneller MRT im Ruhezustand untersucht werden. Um mögliche mittelfristige, dosisabhängige Effekte antipsychotischer Medikation zu untersuchen, werden sowohl Patienten ohne als auch mit antipsychotischer Medikation in unterschiedlichen Dosen eingeschlossen. Ad (ii): Mittels kognitiver Testung an beiden Untersuchungszeitpunkten wollen wir den Einfluss von veränderter DSC auf kognitive Beeinträchtigungen der Patienten (z.B. eingeschränkte kognitive Flexibilität) untersuchen. Wir erwarten eine umgekehrte U-förmige Beziehung: sowohl erhöhte als auch erniedrigte DSC sind mit reduzierter kognitiver Funktion verknüpft, während eine ‚mittlere‘ DSC zu optimaler Funktion beiträgt. Ad (iii): Die simultane Ruhe-fMRT ermöglicht uns zu untersuchen, ob spezifische Muster veränderter funktioneller Konnektivität intrinsischer Hirnaktivität die Effekte von veränderter DSC auf kognitive und psychotische Symptome vermitteln. Als Vermittler erwarten wir veränderte intrinsische funktionelle Konnektivität zwischen ausgewählten kortikalen Netzwerken und dem Thalamus.Ad (iv): Die simultane MRT könnte es ermöglichen, die Messung von DSC-Werten (kicer) zu optimieren. Dazu werden wir mittels Perfusions-MRT eine arterielle Inputfunktion abschätzen, um die Bestimmung unseres DSC-Maßes (kicer) zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Stefan Leucht; Professorin Dr. Sibylle Ilse Ziegler