Disrupted Synaptic Pruning Teil 1
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Disrupted Synaptic Pruning Teil 1 deutsch de Deepl Deutsch
Über diese Studie
Deepl Übersetzung
Gestörtes synaptisches Pruning als Schlüsselfaktor für gefährdete psychische Gesundheit bei Jugendlichen
-April 24, 2023 https://neurosciencenews.com/synaptic-pruning-mental-health-23088/
Zusammenfassung: Forschungsergebnissen zufolge könnten Probleme mit der Fähigkeit des Gehirns, überflüssige Verbindungen abzubauen, die Ursache für ein breites Spektrum psychischer Störungen sein, die bereits in der Jugend auftreten. Dies könnte erklären, warum Menschen oft von mehr als einer Störung betroffen sind. Die Entdeckung eines charakteristischen Musters der Gehirnaktivität, des so genannten „neuropsychopathologischen Faktors“ (NP-Faktor), könnte dazu beitragen, diejenigen zu identifizieren, die das größte Risiko für psychische Probleme haben, und frühere Interventionen zur Verringerung des Risikos erleichtern.
Quelle: Universität von Cambridge
Probleme mit der Fähigkeit des Gehirns, überflüssige Verbindungen abzubauen, können einer Vielzahl von psychischen Störungen zugrunde liegen, die bereits in der Jugend auftreten, so eine heute veröffentlichte Studie.
Die Ergebnisse einer internationalen Zusammenarbeit unter der Leitung von Forschern aus dem Vereinigten Königreich, China und Deutschland können erklären, warum Menschen oft von mehr als einer psychischen Störung betroffen sind, und könnten in Zukunft helfen, diejenigen zu identifizieren, die am stärksten gefährdet sind.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) leidet weltweit jeder siebte Jugendliche (im Alter von 10-19 Jahren) an psychischen Störungen. Depressionen, Angstzustände und Verhaltensstörungen wie die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) gehören zu den häufigsten Ursachen für Krankheiten und Behinderungen bei jungen Menschen, und Jugendliche leiden häufig an mehr als einer psychischen Störung.
Viele psychische Probleme treten in der Pubertät auf. Dazu gehören Störungen wie Depressionen und Angstzustände, die sich als „internalisierende“ Symptome äußern, wie z. B. gedrückte Stimmung und Besorgnis. Andere Erkrankungen wie die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) äußern sich in „externalisierenden“ Symptomen wie impulsivem Verhalten.
Professor Barbara Sahakian von der Abteilung für Psychiatrie an der Universität Cambridge sagte: „Junge Menschen leiden oft unter mehreren psychischen Störungen, die in der Jugend beginnen und sich bis ins Erwachsenenalter fortsetzen – und sich oft auch verändern -. Dies deutet darauf hin, dass es einen gemeinsamen Gehirnmechanismus gibt, der das Auftreten dieser psychischen Störungen während dieser kritischen Zeit der Gehirnentwicklung erklären könnte.
In einer heute in Nature Medicine veröffentlichten Studie wollen die Forscher ein charakteristisches Muster der Gehirnaktivität bei diesen Jugendlichen identifiziert haben, das sie als „neuropsychopathologischen Faktor“, kurz NP-Faktor, bezeichnet haben.
Das Team untersuchte die Daten von 1 750 Jugendlichen im Alter von 14 Jahren aus der IMAGEN-Kohorte, einem europäischen Forschungsprojekt, in dem untersucht wird, wie biologische, psychologische und umweltbedingte Faktoren während der Adoleszenz die Gehirnentwicklung und die psychische Gesundheit beeinflussen können.
Sie untersuchten insbesondere Bildgebungsdaten von Gehirnscans, die während der Teilnahme an kognitiven Aufgaben aufgenommen wurden, und suchten nach Mustern der Konnektivität des Gehirns – mit anderen Worten, wie verschiedene Gehirnregionen miteinander kommunizieren.
Jugendliche mit psychischen Problemen – unabhängig davon, ob es sich um internalisierende oder externalisierende Symptome handelte oder ob sie mehrere Störungen aufwiesen – zeigten ähnliche Muster der Gehirnaktivität.
Diese Muster – der NP-Faktor – zeigten sich vor allem in den Frontallappen, dem Bereich im vorderen Teil des Gehirns, der für die exekutive Funktion verantwortlich ist, die unter anderem flexibles Denken, Selbstkontrolle und emotionales Verhalten steuert.
Die Forscher bestätigten ihre Ergebnisse, indem sie sie bei 1.799 Teilnehmern der ABCD-Studie in den USA, einer Langzeitstudie über die Entwicklung des Gehirns und die Gesundheit von Kindern, wiederholten und Patienten untersuchten, die eine psychiatrische Diagnose erhalten hatten.
Als das Team die genetischen Daten der IMAGEN-Kohorte untersuchte, stellte es fest, dass der NP-Faktor bei Personen am stärksten ausgeprägt war, die eine bestimmte Variante des Gens IGSF11 trugen, die bereits früher mit mehreren psychischen Störungen in Verbindung gebracht worden war.
Es ist bekannt, dass dieses Gen eine wichtige Rolle beim synaptischen Pruning spielt, einem Prozess, bei dem unnötige Gehirnverbindungen – Synapsen – abgebaut werden. Probleme mit dem Pruning können insbesondere die Frontallappen betreffen, da diese Regionen die letzten Hirnregionen sind, die bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen ihre Entwicklung abschließen.
Dr. Tianye Jia vom Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, Fudan University, Shanghai, China, und dem Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience, King’s College London, London, UK, sagte: „Während wir heranwachsen, baut unser Gehirn immer mehr Verbindungen auf. Dies ist ein normaler Teil unserer Entwicklung. Bei zu vielen Verbindungen besteht jedoch die Gefahr, dass das Gehirn ineffizient wird. Das synaptische Pruning trägt dazu bei, dass die Gehirnaktivität nicht im ‚weißen Rauschen‘ untergeht.
„Unsere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass eine Störung dieses wichtigen Beschneidungsprozesses Auswirkungen darauf hat, wie die Gehirnregionen miteinander kommunizieren. Da diese Auswirkungen vor allem im Frontallappen zu beobachten sind, hat dies auch Auswirkungen auf die psychische Gesundheit.
Den Forschern zufolge könnte die Entdeckung des NP-Faktors dazu beitragen, diejenigen jungen Menschen zu identifizieren, die das größte Risiko haben, psychische Probleme zu entwickeln.
Professor Jianfeng Feng von der Fudan-Universität in Shanghai (China) und der University of Warwick (Vereinigtes Königreich) sagte: „Wir wissen, dass viele psychische Störungen in der Jugend beginnen und dass Personen, die eine Störung entwickeln, ein erhöhtes Risiko haben, auch andere Störungen zu entwickeln. Durch die Untersuchung der Hirnaktivität und die Suche nach diesem NP-Faktor könnten wir diejenigen mit dem größten Risiko früher erkennen, was uns mehr Möglichkeiten bietet, einzugreifen und dieses Risiko zu verringern.
Finanzierung: Zu den Geldgebern gehörten: die National Natural Science Foundation of China, die Europäische Union, das National Institute for Health & Care Research (UK) und die National Institutes of Health (NIH, USA).
Über diese Forschungsnachricht zu psychischer Gesundheit und Neurowissenschaften
Autor: Craig Brierley
Quelle: Universität von Cambridge
Kontakt: Craig Brierley – Universität von Cambridge
Bild: Das Bild ist öffentlich zugänglich
Original-Forschung: Offener Zugang. „Eine gemeinsame neuronale Basis für psychiatrische Komorbidität“ von Barbara Sahakian et al. Nature Medicine
Abstrakt
Eine gemeinsame neuronale Grundlage für psychiatrische Komorbidität
In neueren Studien wurde ein allgemeiner psychopathologischer Faktor vorgeschlagen, der gemeinsamen Komorbiditäten zwischen psychiatrischen Störungen zugrunde liegt. Die neurobiologischen Mechanismen und die Verallgemeinerbarkeit dieses Faktors sind jedoch nach wie vor unklar.
In dieser Studie haben wir eine große longitudinale Neuroimaging-Kohorte von der Adoleszenz bis zum jungen Erwachsenenalter (IMAGEN) verwendet, um einen neuropsychopathologischen (NP) Faktor für externalisierende und internalisierende Symptome mit Hilfe von Multitask-Konnektomen zu definieren.
Wir zeigen, dass dieser NP-Faktor eine einheitliche, genetisch bedingte, verzögerte Entwicklung des präfrontalen Kortex darstellen könnte, die zu einer schlechten Exekutivfunktion führt.
Wir zeigen auch, dass dieser NP-Faktor in verschiedenen Entwicklungsphasen reproduzierbar ist, von der Präadoleszenz bis zum frühen Erwachsenenalter, und dass er auf das Ruhezustandskonnektom und klinische Stichproben (die ADHD-200-Stichprobe und das Stratify-Projekt) übertragbar ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir eine reproduzierbare und allgemeine neuronale Grundlage identifizieren, die den Symptomen verschiedener psychischer Störungen zugrunde liegt, und dabei mehrdimensionale Erkenntnisse aus dem Verhalten, der Neurobildgebung und genetischen Substraten miteinander verbinden.
Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue therapeutische Maßnahmen für psychiatrische Komorbiditäten zu entwickeln.