Niedrig frequente Hirnoszillationen als Biomarker fuer veraenderte Arbeitsgedaechtnisprozesse bei ADHS - eine EEG-fMRT Simultanstudie

• Antragsteller: Dr. Nicolas Zink, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften ; Experimentelle und theoretische Netzwerk-Neurowissenschaften ; Klinische Psychiatrie, Psychotherapie und Kinder- und Jugendspychiatrie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469952875

Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist weit verbreitet und verursacht jährlich erhebliche Kosten für die Wirtschaft und hat erheblichen Einfluss auf die Lebensqualität der Patienten. Die ADHS-Population zeichnet sich darüber hinaus durch Heterogenität in verhaltensbezogenen, kognitiven und neuronalen Biomarkern aus, weshalb weitere Forschung erforderlich ist, um die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen besser zu verstehen. Das Arbeitsgedächtnis ist eine der zentralen kognitiven Funktionen, die bei ADHS beeinträchtigt ist. Modulationen in niederfrequenter oszillatorischer Hirnaktivität hat sich als robustes neurophysiologisches Korrelat von Arbeitsgedächtnisprozessen sowohl bei Nicht-ADHS als auch bei ADHS-Populationen erwiesen. Es ist bislang jedoch unklar, wie diese niederfrequenten Oszillationen im Gehirn repräsentiert werden und wie sie kognitive Funktionen wie das Arbeitsgedächtnis bereitstellen. Daher besteht in der ADHS-Forschung ein Bedarf, die zugrundeliegenden neurophysiologischen Mechanismen der beeinträchtigten Arbeitsgedächtnisfunktion bei ADHS zu untersuchen und besser zu verstehen, wie sich dies auf die ADHS-Symptomatik, neurokognitiven Veränderungen und Therapieansätzen auswirkt.Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es zu verstehen, wie die neuronalen Netzwerke mittels oszillatorischer Aktiviät kommunizieren, und wie sich diese Kommunikation zwischen ADHS und gesunden Probanden unterscheidet. Zu diesem Zweck werden modernste Analyse- und Datenerfassungstechniken eingesetzt, die a) eine graphentheoretische Analyse zur Messung der Netzwerkeffizienz von niederfrequenter oszillatorischer Aktivität und b) die Verwendung der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) in Kombination mit Elektroenzephalographie (EEG) umfassen. Dies ermöglicht es die neuronalen Netzwerke von niederfrequenten Oszillationen zu lokalisieren sowie deren funktionelle Konnektivität zu untersuchen.Die aus diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse sind insbesondere für die Behandlung von ADHS sowie dem Verständnis von Arbeitsgedächtnisprozessen (bei ADHS) von Bedeutung. Ein besseres Verständnis der kognitiven und neuronalen Beeinträchtigungen bei ADHS kann darüber hinaus dafür genutzt werden, Kombinationstherapieansätze für ADHS basierend auf individuellen Risikofaktoren zu entwickeln, die langfristig und nachhaltig eine Verbesserung der ADHS Symptomatik zur Folge haben.Auf oszillatorischer EEG Aktivität basierende neuronale Biomarker können kostengünstig im klinischen Alltag eingesetzt und für die Diagnostik von Menschen in allen Altersgruppen verwendet werden, insbesondere bei Patienten, die Probleme damit haben sich im (f)MRT Scanner nicht bewegen zu können. Darüber hinaus kann die Entwicklung von ADHS-EEG-Biomarkern ein diagnostisches Instrument darstellen, um die Wirksamkeit von medikamentösen Behandlungen, kognitiven Trainings oder Neuromodulationstherapien zu beurteilen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Agatha Lenartowicz, Ph.D.