Genetischer Einfluss auf Muster der Hirnaktivierung unter kognitiver Beanspruchung

• Applicant: Professor Dr. Klaus Willmes-von Hinckeldey
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5358916

Dies ist die erste Zwillingsstudie unter Einsatz funktioneller Kernspin-Tomographie (fMRT) im Bereich der kognitiven Neurowissenschaften. EEG-Studien an mono- und dizygoten Zwillingen zeigen, dass die Gehirnaktivität im Ruhe-Zustand und während kognitiver Betätigung durch genetische Faktoren beeinflusst wird. Diese Methodik erlaubt es aber nicht zu bestimmen, inwieweit genetische Effekte auch die Lokalisation der Gehirnaktivität während kognitiver Aktivierung beeinflussen. Deshalb wird eine fMRT-Studie an 24 monozygoten männlichen Zwillingen und einem zusätzlichen männlichen Geschwister ausgeführt. Die statistische Effizienz dieses Vorgehens ist in Teststärke-Simulationsstudien überprüft worden. Für ein Zwillingsstudiendesign dieser Art sind stabile Aktivierungsmuster erforderlich. Die notwendige Retest-Reliabilitätsinformation wird durch Wiederholung der fMRT-Untersuchung nach 30 Minuten ermittelt. Der mögliche genetische Einfluss auf die Hirnaktivität wird in drei Aufgabenstellungen untersucht: einem einfachen visuellen Oddball-Paradigma, einem numerischen Oddball-Paradigma und einer numerischen Paritätsaufgabe. Mit Hilfe von Strukturgleichungsmodellen werden für jede der genannten Aufgabenstellungen Heritabilitätsindizes für Indikatoren der Aktivierungsüberlagerung bezüglich Größe und Lage der Aktivierungen bestimmt.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Netherlands
• Participating Person: Professorin Dr. Dorret Boomsma