Neurotizismus verstehen durch Integration von Genetik und struktureller Gehirnnetzwerk-Konnektivität (NeuroGenConnect)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Kirsten Hilger; Professor Dr. Sebastian Markett
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften ; Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 557721320

Neurotizismus ist ein zentrales Persönlichkeitsmerkmal mit erheblichen Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, da erhöhte Neurotizismuswerte mit einem gesteigerten Risiko für psychische Störungen, körperliche Erkrankungen sowie Variationen in Sterblichkeit und Lebenserwartung in Zusammenhang stehen. Obwohl neurobiologische Forschungsbestrebungen Gehirnmerkmale identifizieren konnten, die mit Neurotizismus in Zusammenhang stehen, und beträchtliche Fortschritte im Verständnis seiner molekulargenetischen Grundlagen erzielt wurden, fehlt bis heute ein umfassendes Rahmenwerk, welches Genetik, Gehirnstruktur und Neurotizismus miteinander verknüpft. Das hier vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem ein integrativer Ansatz verfolgt wird, der maschinelles Lernen, Netzwerkneurowissenschaften und Molekulargenetik kombiniert. Beide Antragstellenden werden ihre komplementären Erfahrungen nutzen, um drei primäre Forschungsziele zu erreichen: (1) Die Identifizierung eines robusten Biomarkers für Neurotizismus auf Basis der strukturellen Gehirnkonnektivität, (2) die Entdeckung neuer genetischer Marker und biologischer Wirkpfade, die mit der strukturellen Gehirnkonnektivität in Verbindung stehen, und (3) die Untersuchung, ob die strukturelle Gehirnkonnektivität die Beziehung zwischen genetischen Faktoren und Neurotizismus mediiert. Um über bisherige Studien hinauszugehen, die häufig nicht reproduzierbar waren, werden wir die Replizierbarkeit erhöhen, indem wir Daten zweier großer Konsortien (Human Connectome Project, UK Biobank) nutzen, verschiedene Formen der Kreuzvalidierung implementieren und alle Analysen in unabhängigen Datensätzen replizieren. Zudem werden wir die Herausforderung der Ableitung kausaler Erkenntnisse aus korrelativer Forschung zu individuellen Unterschieden durch die Anwendung der Mendelschen Randomisierung adressieren. Dieser Ansatz nutzt genetische Varianten als natürliche Experimente, um potenzielle kausale Zusammenhänge zwischen Gehirnstruktur und Neurotizismus abzuleiten und bietet somit stärkere Evidenz als traditionelle korrelationsbasierte Methoden. In strikter Übereinstimmung mit den Prinzipien der Open-Science-Bewegung werden beide Antragstellenden sicherstellen, dass jede Studie präregistriert und sämtlicher Analysecode frei zugänglich gemacht wird. Zu guter Letzt werden die Ergebnisse mit bestehenden empirischen Erkenntnissen in ein neues, ganzheitliches Modell des Neurotizismus integriert, welches die Grundlage für die Entwicklung neuer Behandlungs- und Interventionsstrategien für psychische Störungen bilden soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Olaf Sporns