Der Einfluss genetischer Variation im endogenen Opioidsystem auf Einspreicherung und Abruf sozial relevanter Informationen

Abstract

Prodynorphin (PDYN) ist ein Präkursor-Protein des endogenen Opioid-Neuropeptides Dynorphin, welches im zentralen Nervensystem exprimiert wird und hier als Modulator in die neuroendokrine Signalgebung involviert ist.<br /> Seit seiner Erstbeschreibung 1979 konnte es in einer Vielzahl von Studien mit funktionellen Mechanismen in Verbindung gebracht werden, die dem Gedächtnisprozess zugrunde liegen. Eine von Bilkei-Gorzo et al. an genetisch veränderten Mäusen durchgeführte Studie, deren Ergebnisse darauf hinweisen, dass Prodynorphin einen spezifischen Einfluss auf das soziale Gedächtnis ausübt, führte zu der zentralen Fragestellung, die im Rahmen dieser Arbeit untersucht wurde:<br /> Üben genetische Unterschiede im Prodynophin-Gen beim Menschen einen Einfluss auf die Gedächtnisleistung für sozial relevante Stimuli aus und in wieweit unterscheiden sich die Träger der verschiedenen genetischen Varianten auf neuro-funktioneller Ebene in ihrer Erinnerung an soziale Stimuli? <br /> Zur Analyse dieser Fragestellung wurden die Gedächtnisprozesse von 34 gesunden Probanden untersucht, die anhand ihrer genetischen Variation für den Einzelnukleotid-Polymorphismus rs 1997794 im Prodynorphin-Gen in zwei Gruppen eingeteilt wurden. Gruppe 1 enthielt hierbei alle C-Allel-Träger und Gruppe 2 die homozygoten Träger des T-Allels. Als sozial relevante Stimuli dienten Fotos menschlicher Gesichter neutralen Ausdruckes, als Kontroll-Stimuli wurden Fotos alltäglicher Gegenstände gewählt. Zunächst wurden mit den unter Verwendung gängiger Gedächtnisparadigmen erhobenen funktionellen MRT-Daten die Ergebnisse wichtiger Experimente im Bereich der Gesichtswahrnehmung und der Gedächtnisforschung reproduziert (Fusiforme Face Area, Remebered-Forgotten-Effekt, Retrieval-Success–Effekt). Dann erfolgte die Auswertung in Bezug auf die genetische Varianz im Prodynorphin-Gen, welche spezifisch für die Erinnerung an sozial relevante Stimuli bei den Trägern des C-Allels (Gruppe 1) eine signifikant erhöhte Aktivierung in den Brodmann Arealen 21 und 44, dem rechten anterioren Gyrus cinguli (BA 24) sowie eine bilaterale Insula Aktivierung ergab. Die gefundenen Unterschiede in der neuronalen Aktivierung liegen somit überwiegend in Arealen, die mit emotionalen Prozessen in Verbindung gebracht werden können und weisen darauf hin, dass der kognitive Prozess des Abrufens zuvor eingespeicherter Gesichter anderer Individuen bei den Trägern des C-Allels mit einer stärkeren emotionalen Reaktion assoziiert ist, als dies bei homozygoten Trägern des T-Allels der Fall ist. Ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden genetischen Gruppe in der Gedächtnisperformance für sozial relevante Stimuli, wie er sich in den Ergebnissen des Mäuseexperimentes von Bilkei-Gorzo et al. findet, zeigte sich nicht. Dies sollte jedoch vor dem Hintergrund gesehen werden, dass sich der Einfluss genetischer Variationen wesentlich direkter mit dem verwendeten Imagingverfahren auf neuro-funktioneller Ebene abbilden lässt, als bei der empirischen Erfassung der Gedächtnisperfomrance, die als komplexe Verhaltenseweise einer Vielzahl von Einflüssen unterliegt. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen zudem weiterführende genetisch basierte fMRT-Studien zur Darstellung eines möglichen Einflusses der untersuchten genetischen Variation auf den Prozess der Empathie, wie er sich in der Aktivierung im Brodmann Areal 44 andeutet, sinnvoll erscheinen.