Zusammenhang zwischen Gehirnaktivierung bei kognitiven Kontrollfunktionen und einem genetischen Polymorphismus des nikotinischen Acetylcholinrezeptors bei Nichtrauchern verschiedener Altersstufen

Abstract

Genetische Varianten des sich auf dem CHRNA-4-Gen befindenden SNP rs1044396 sind mit Nikotinabhängigkeit und veränderten kognitiven Funktionen assoziiert. Das Gen kodiert für eine Untereinheit des nikotinischen Acetylcholinrezeptors, welcher beim Zigarettenrauchen durch Nikotin stimuliert wird. Das cholinerge System spielt neben dem dopaminergen Belohnungssystem eine große Rolle bei Mechanismen der Abhängigkeit und ist wichtig für die Ausübung kognitiver Kontrolle. Bei Patienten mit Nikotinabhängigkeit bestehen Defizite der inhibitorischen kognitiven Kontrollleistungen. Ziel der Arbeit war es, im Rahmen einer fMRT-Studie mögliche Zusammenhänge der genetischen Varianten des Polymorphismus mit veränderten inhibitorischen Funktionen und Aktivierungsunterschieden in spezifischen Gehirnarealen festzustellen, da bis zum Untersuchungszeitraum vorwiegend Assoziationen mit Aufmerksamkeitsfunktionen beschrieben waren. Dazu wurde in einem Kollektiv männlicher Nichtraucher im Alter von 18-35 und 55-75 Jahren ein modifizierter Flanker Task mit Messung von Interferenzkontrolle und Antworthemmung als Kernfunktionen der inhibitorischen Fähigkeiten durchgeführt und die Gehirnaktivitäten bei Absolvierung des Paradigmas gemessen. Die Ergebnisse der jungen und der alten Probandengruppe wurden vergleichend untersucht, da ein Einfluss des Alters auf die Funktion des Nikotinrezeptors und die Assoziation des SNP mit kognitiven Leistungen beschrieben war. Die Analyse der Verhaltensdaten zeigte keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Genotypen. Die Analyse der fMRT-Daten zeigte während motorischer Inhibition, jedoch nicht Interferenzkontrolle, Aktivierungsunterschiede zwischen den Genotypen im linken Nucleus Caudatus im Gesamtkollektiv sowie weitere Aktivierungsunterschiede zwischen den Genotypen in frontalen und parietalen Arealen im alten Probandenkollektiv. Dies liefert Hinweise auf durch genetische Unterschiede bedingte verschiedene Mechanismen der Ausübung kognitiver Kontrolle, welche bei Abhängigkeitsentwicklung aber auch Entstehung anderer psychiatrischer Erkrankungen eine Rolle spielen könnten.