FUNDO: Functional relevance of white matter abnormalities in bipolar disorder development

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Die bipolare Störung ist eine hoch vererbbare Erkrankung, welche in den meisten Fällen sowohl für Patienten als auch für Angehörige und die Gesellschaft eine immense Belastung darstellt. Die hohe Erblichkeit dieser psychischen Erkrankung legt eine zentrale Beteiligung neurobiologischer Mechanismen in der Entstehung der bipolaren Störung nahe und deren Identifikation würde die Möglichkeiten einer früheren und verbesserten Diagnostik sowie der Entwicklung präventiver Maßnahmen deutlich verbessern. Jedoch ist unser heutiges Verständnis der neurobiologischen Mechanismen, die der bipolaren Störung zugrunde liegen, noch immer unzureichend. Aus zwei jahrzehntelanger Forschung hat sich ein Konsensmodell entwickelt, welches vor allem abnorme strukturelle und funktionelle Veränderungen in einem neuronalen Netzwerk postuliert, das maßgeblich an der Verarbeitung und Kontrolle von Emotionen beteiligt ist. Kernstrukturen dieses Netzwerkes sind der ventrale präfrontale Kortex und die Amygdala. Es wird vermutet, dass diese abnormen Veränderungen durch eine gestörte Entwicklung der weißen Substanz verursacht wird (z. B. durch eine reduzierte Myelinisierung der Axone) welche die Basis für die Ausbildung manischer oder depressiver Episoden auf der Grundlage von instabilen biologischen Prozessen bilden. In der Tat haben einige Studien bei Patienten mit bipolaren Störungen abnorme mikrostrukturelle Veränderungen in der weißen Substanz beobachten können, vor allem in fronto-limbischen und inter-hemisphärischen Faserverbindungen. Ähnliche Veränderungen zeigten sich auch bei gesunden Menschen mit einem erhöhten (genetischen) Risiko an einer bipolaren Störung zu erkranken, so dass vermutet werden kann, dass es sich hierbei um einen Vulnerabilitätsmarker der bipolaren Störung handelt. Eine wesentliche Lücke der bisherigen Forschung ist die fehlende Verbindung zwischen diesen neurobiologischen Befunden bei Patientenmit bipolaren Störungen und funktionell relevanten Maßen, wie zum Beispiel kognitiven Dysfunktionen, welche Beschäftigungsraten und Besserungsraten bei diesen Patienten vorhersagen. Eine weitere Lücke in der bisherigen Forschung ist das unzureichende Verständnis histologischer und molekularer Prozesse, die den beobachteten Veränderungen in der weißen Substanz zugrunde liegen. Um diese Lücken in der aktuellen Forschung zu schließen, untersucht das vorliegende Projekt bipolare Patienten nach der ersten Episode und nach chronischem Verlauf der Erkrankung sowie gesunde Menschen mit und ohne erhöhtem Risiko an einer bipolaren Störung zu erkranken im Hinblick auf mikrostrukturelle Veränderungen in der weißen Substanz und deren Zusammenhang zu kognitiven Funktionen und emotionaler Dysregulation. Zur genauen Charakterisierung abnormer Veränderungen in der weißen Substanz und deren zugrunde liegenden biologischen Mechanismen kommen neue Akquisitions- und Analysemethoden der Diffusions-Bildgebung mit verschiedenen Magnetfeldstärken (3 Tesla, 7 Tesla) zum Einsatz.

Studiendauer:
Januar 2016 – Januar 2019

Förderung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Mitarbeiter:
Prof. Dr. Michèle Wessa, M. Sc. Eva Elisa Schneider

In Kooperation mit:
Josselin Houenou, Institut national de la santé et de la recherche médicale, Saclay, Frankreich