Verminderte Präzision des Arbeitsgedächtnisses bei ADHS im Erwachsenenalter - ein Fenster zum gestörten kortikalen Signal-Rausch-Verhältnis

• Antragstellerin: Dr. Catherine Barnes-Scheufler
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 563229130

Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist durch kognitive Defizite und Verhaltensstörungen gekennzeichnet, die offenbar auf ein verringertes Signal Rausch-Verhältnis (SNR) im präfrontalen Kortex zurückzuführen sind. Dopaminerge Stimulanzien verbessern sowohl die Symptome des ADHS als auch die kortikale SNR. Es fehlen jedoch bislang zuverlässige Biomarker, für die präzise Dosierung von Stimulanzien, um das Risiko von Nebenwirkungen inkl. kognitiver Beeinträchtigungen zu verringern. Ziel dieses Projekts ist es, die Eignung der visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnis-Präzision (VRAGP) und des kortikalen SNR als verhaltensbezogene und neurophysiologische Marker für die Stimulanzientherapie bei ADHS zu untersuchen. Arbeitsgedächtnisdefizite sind für die funktionelle Remission und die Lebensqualität bei ADHS von großer Bedeutung. Das kognitive Konstrukt der visuell-räumlichen VRAGP ist eng mit der präfrontalen dopaminergen Neurotransmission und dem kortikalen SNR verbunden. Sie kann mit Verhaltenssaufgaben reliabel gemessen werden und ihre neurophysiologischen Korrelate wurden umfassend untersucht. Deswegen sollte sich die AGP ideal als Basis für die Entwicklung von Biomarkern für die Stimulanzientherapie bei adultem ADHS eignen. Hierzu planen wir eine funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)-Studie, in der gesunde Kontrollpersonen sowie Patienten mit adultem ADHS nach einem je nach Stimulanzienart 24- oder 48-stündigen Stimulanzienwashout ein VRAGP-Paradigma durchführen. Durch eine Kombination aus visuellem Mapping und multivariaten invertierten Kodierungsmodellen wird die BOLD-Aktivität für enkodierte Positionen ('Signal') sowie die BOLD-Aktivität für andere Teile des visuellen Feldes ('Rauschen') sowohl in visuellen als auch in präfrontalen Arealen ermittelt und hieraus das kortikale SNR berechnet. Wir erwarten bei adultem ADHS ein signifikantes Defizit in der VRAGP sowie eine entsprechende Verringerung des kortikalen SNR aufgrund eines verringerten Signals und eines erhöhten Rauschens. Wir erwarten zudem, dass sowohl polygenen ADHS-Risikoscores (PRS) und dopaminerge Gensätzen bei Patienten und bei Kontrollpersonen mit der VRAGP-Leistung und dem kortikalen SNR korrelieren. Das Projekt könnte so die Entwicklung eines präzisionsmedizinischen Ansatzes für die Stimulanzientherapie bei adultem ADHS erheblich voranbringen. Für dieses Projekt wird das methodische und klinische Fachwissen mehrerer renommierter Mentoren an exzellenten Forschungsinstituten kombiniert, um der Bewerberin ein hervorragendes Lernumfeld für modernste translationale neurowissenschaftliche Forschung zu bieten: Prof. Dr. Andreas Reif, Universitätsmedizin Frankfurt für adultes ADHS, Dr. Rosanne Rademaker, Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft, Frankfurt, für die fMRT-Analysen und Prof. Barbara Franke, Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Nijmegen, für die genetischen Analysen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Kooperationspartnerin: Professorin Barbara Franke, Ph.D.