Retinale Ganglienzellfunktion als objektiver Biomarker für Subgruppen depressiver Störungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt hatte zum Ziel, methodische und differentialdiagnostische Aspekte der Untersuchung der Netzhautfunktion im Kontext der psychiatrischen Diagnostik zu prüfen. Zunächst wurde die bereits berichtete Amplitudenreduktion im Muster-Elektroretinogramms (PERG) bei Depression repliziert. Darüber hinaus zeigte sich ein Einfluss des Reizmusters, ähnlich wie bei frühem Glaukom. Diese Analogie spiegelte sich auch im PERG-Ratio (Amplitudenverhältnis zweier Karogrößen) wider, welches aus der Glaukom-Früherkennung bekannt ist und eine reduzierte interindividuelle Variabilität aufweist. Eine zentrale Frage betraf die Tauglichkeit der „photopic negative response“ (PhNR) aus dem Blitz-Elektroretinogramm (fERG) als methodisch einfacher zu messender Ersatz für das PERG. Bei Personen mit Depression fanden wir eine Reduktion des PERG-Ratio, der a-Wellen-Amplitude (Photorezeptor- und Bipolarzellantworten) im fERG, der Kontrastsensitivität und - suppression sowie in ebenfalls erhobenen OCT-Daten eine Verdünnung der äußeren Körnerschicht (ONL), welche die Photorezeptor-Zellkörper beherbergt. Entgegen der Erwartung war die PhNR nicht attenuiert, was für eine spezifische, nicht-generalisierte Ganglienzell-Dysfunktion bei Depression spricht. Obwohl die PhNR das PERG zur Ganglienzellevaluation bei Depression nicht ersetzen kann, weist die attenuierte a-Welle im fERG auf weitere pathophysiologische Modulationen hin. Insofern ist es aus praktischer Perspektive erfreulich, dass diese Effekte auch in den mittels des einfacher anwendbaren Handgeräts und Hautelektroden erhobenen Daten sichtbar sind. Die genannten OCT-Veränderungen könnten ferner die funktionelle Prüfung ergänzen und Hinweise auf neurodegenerative Prozesse liefern. Dies steht im Einklang mit Befunden von Parkinsonerkrankten (Reduktion der a-Welle, Kontrastsuppression und ONL-Dicke) und stützt ferner die Annahme einer Beteiligung des dopaminergen Systems an retinalen Veränderungen bei Depression. Hinsichtlich des differentialdiagnostischen Potenzials des fERGs wurden keine Unterschiede zwischen erstmanifestierter und rezidivierender Depression beobachtet. Eine Abgrenzung zu Erwachsenen mit Autismus ist insofern möglich, als dass bei diesen Personen keine fERG-Modulationen beobachtet wurden. Anhand der Netzhautevaluationen konnte zwar nicht zwischen erstmanifestierter und rezidivierender depressiver Störung unterschieden werden und die PhNR stellte sich zur Ganglienzellevaluation bei Depression nicht als geeignet dar, dennoch wurden weitere retinale Modulationen und Veränderungen in der visuellen Verarbeitung bei Depression herausgestellt, die zusätzliche Hinweise auf die Pathophysiologie liefern und das Potential haben die psychiatrische Diagnostik zu unterstützen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Replication of Reduced Pattern Electroretinogram Amplitudes in Depression With Improved Recording Parameters. Frontiers in Medicine, 8.
Friedel, Evelyn B. N.; Tebartz van Elst, Ludger; Schmelz, Céline; Ebert, Dieter; Maier, Simon; Endres, Dominique; Runge, Kimon; Domschke, Katharina; Bubl, Emanuel; Kornmeier, Jürgen; Bach, Michael; Heinrich, Sven P. & Nickel, Kathrin
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Electroretinography in adults with high‐functioning autism spectrum disorder. Autism Research, 15(11), 2026-2037.
Friedel, Evelyn B. N.; Schäfer, Mirjam; Endres, Dominique; Maier, Simon; Runge, Kimon; Bach, Michael; Heinrich, Sven P.; Ebert, Dieter; Domschke, Katharina; Tebartz van Elst, Ludger & Nickel, Kathrin
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Poster: „Funktionelle und strukturelle Netzhautuntersuchungen bei Erwachsenen mit Autismus-Spektrum-Störungen“ von Evelyn Friedel; 14. Wissenschaftlichen Tagung Autismus-Spektrum (WTAS) der Wissenschaftliche Gesellschaft Autismus-Spektrum (WGAS); 16/17.03.23; Freiburg
Evelyn Friedel
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Alterations in center-surround contrast suppression in patients with major depressive disorder. Scientific Reports, 14(1).
Nickel, Kathrin; Heinrich, Sven P.; Beringer, Malina; Endres, Dominique; Runge, Kimon; Küchlin, Sebastian; Maier, Simon; Bach, Michael; Domschke, Katharina; Tebartz van Elst, Ludger & Friedel, Evelyn B. N.
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Analysis of skin and corneal fiber electrodes for electroretinogram assessments in patients with major depressive disorder. Frontiers in Neuroscience, 18.
Nickel, Kathrin; Tebartz van Elst, Ludger; Beringer, Malina; Endres, Dominique; Runge, Kimon; Maier, Simon; Küchlin, Sebastian; Bach, Michael; Domschke, Katharina; Heinrich, Sven P. & Friedel, Evelyn B. N.
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Effect of eccentric fixation on the steady-state pattern electroretinogram. Documenta Ophthalmologica, 148(2), 87-95.
Friedel, Evelyn B. N.; Haldina, Julia; Nickel, Kathrin; Bach, Michael; Tebartz van Elst, Ludger & Heinrich, Sven P.
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Human Electroretinography Shows Little Polarity Specificity Following Full-Field Ramp Adaptation. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 65(10), 11.
Freitag, Shalila T.; Lengle, Maren-Christina; Klee, Sascha & Heinrich, Sven P.
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Poster: “ERG correlates of the famous ramp aftereffect” von Shaliala Freitag; 46. European Conference on Visual Perception (ECVP); 25-29.08.24; in Aberdeen, Scotland
Shaliala Freitag
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Reduced contrast sensitivity, pattern electroretinogram ratio, and diminished a-wave amplitude in patients with major depressive disorder. European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience, 275(4), 1151-1163.
Friedel, Evelyn B. N.; Tebartz van Elst, Ludger; Beringer, Malina; Endres, Dominique; Runge, Kimon; Maier, Simon; Kornmeier, Jürgen; Bach, Michael; Domschke, Katharina; Heinrich, Sven P. & Nickel, Kathrin
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Vortrag: „Retinale Dysfunktion als Korrelat affektiver psychischer Störungen“ von Prof. Dr. Kathrin Nickel; Kongress der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie und Psychotherapie, Psychosomatik und Nervenheilkunde (DGPPN); 27.11.24; Berlin
Kathrin Nickel
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Optical coherence tomography in patients with major depressive disorder. BMC Psychiatry, 25(1).
Friedel, Evelyn B.N.; Beringer, Malina; Endres, Dominique; Runge, Kimon; Maier, Simon; Küchlin, Sebastian; Kornmeier, Jürgen; Domschke, Katharina; Heinrich, Sven P.; Tebartz van Elst, Ludger & Nickel, Kathrin
