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Prof. Dr. Andreas Meyer-Lindenberg

Translationale Neurogenetik psychiatrischer Erkrankungen

Viele schwere psychiatrischen Erkrankungen und komplexe Verhaltensweisen sind in hohem Maße vererbbar. Wir untersuchen genetische Veränderungen mit einem translationalen Ansatz in Zusammenhang mit dem Risiko, eine psychiatrische Erkrankung zu bekommen, wie z. B. Schizophrenie, Depression, Autismus und Verhaltensauffälligkeiten, wie z. B. Bindungsstörungen, impulsive Gewalt, wobei der Schwerpunkt auf multimodalem Neuroimaging liegt, um die neuronalen Systeme zu identifizieren, die ein genetisches Risiko darstellen. Unser Ziel ist die Erstellung einer neuronalen Risikoarchitektur des untersuchten Verhaltens als Basis für die Entwicklung und Bewertung neuer Behandlungsstrategien.

  1. Neurogenetische Risikomechanismen von Depression und Angst
    Mit der Methode des multimodalen Neuroimaging untersuchen wir den Einfluss genetischer Risiken auf die neuronale Funktion und auf Verhaltensweisen. Ein aktueller Fokus dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Genen, die den neuronalen Phänotyp festlegen sowie auf der Erforschung neuronaler Mechanismen, auf denen therapeutische Ansätze und Verläufe basieren und die im Rahmen einer Längsschnittstudie untersucht werden.
  2. Neuronale Mechanismen bei komplexem Sozialverhalten unter genetischem Gesichtspunkt
    Viele Aspekte von sozialem Verhalten sind erblich und sind Schlüsselmerkmale schwerer psychiatrischer Erkrankungen, die ebenfalls erblich und entscheidend für die Reproduktion sind. Deshalb haben wir ein Programm etabliert, das den genetischen Einfluss auf den sozialen Teil des menschlichen Gehirns untersucht.
  3. Genetische Modulation neuronaler Plastizität
    Dieses Projekt hat zum Ziel, funktionale Korrelate, neurochemische Mechanismen und den Einfluss von Genomvariationen auf experimentell induzierter präfrontale kortikale Plastizität zu untersuchen.
(a) Neural mechanisms of hypersociability in WS (Meyer-Lindenberg et al., 2005a). Amygdala activation for socially relevant face stimuli (top row) and less relevant scene stimuli (bottom row) stimuli, rendered on normal coronal MRI. First column: normal controls (NC), Second column: participants with WS (WS). Subjects with WS show decreased activation to social fear stimuli, but increased signalling to non-social stimuli, mirroring their anxiety profile.
(b) Neural circuits for amygdala regulation and social function under genetic control impacted in WS (Meyer- Lindenberg et al., 2006a): both orbitofrontal cortex (OFC) and cingulate interact with amygdala in healthy controls, but OFC is disconnected in WS.
(c) structure (left) and functional connectivity (right) affected by genetic variation in 5-HTTLPR (Callicott et al., 2005). Carriers of the short allele show relative volume reductions in subgenual cingulate and amygdala, and reduced connectivity of amygdala to subgenual cingulate, delineating a feedback circuit for fear extinction and social cognition.
(d) structural (left, using voxel-based morphometry) and functional results (right, during an emotional faces matching task) show an impact of genetic variation in MAO-A on amygdala, cingulate and orbitofrontal volume and function (Meyer-Lindenberg et al., 2006c). Volume is relatively reduced in carriers of the low expression allele implicated in risk for impulsive violence. Amygdala activation is increased, while activation of regulatory cingulate and orbitofrontal regions is decreased.
(e) the prosocial hormone oxytocin modulates amygdala activation in healthy humans (Kirsch et al., 2005). Stimuli and display as in (a). Top: placebo, Bottom: oxytocin.

Auswahl aktueller Publikationen

  1. Oettl LL, Ravi N, Schneider M, Scheller MF, Schneider P, Mitre M, et al. Oxytocin Enhances Social Recognition by Modulating Cortical Control of Early Olfactory Processing. Neuron. 2016;90(3):609-21.
  2. Millan MJ, Andrieux A, Bartzokis G, Cadenhead K, Dazzan P, Fusar-Poli P, et al. Altering the course of schizophrenia: progress and perspectives. Nat Rev Drug Discov. 2016.
  3. Loth E, Spooren W, Ham LM, Isaac MB, Auriche-Benichou C, Banaschewski T, et al. Identification and validation of biomarkers for autism spectrum disorders. Nat Rev Drug Discov. 2016;15(1):70-3.
  4. Inta D, Lang UE, Borgwardt S, Meyer-Lindenberg A, Gass P. Adult neurogenesis in the human striatum: possible implications for psychiatric disorders. Mol Psychiatry. 2016;21(4):446-7.
  5. Holz N, Boecker R, Buchmann AF, Blomeyer D, Baumeister S, Hohmann S, et al. Evidence for a Sex-Dependent MAOAx Childhood Stress Interaction in the Neural Circuitry of Aggression. Cereb Cortex. 2016;26(3):904-14.
  6. Franke B, Stein JL, Ripke S, Anttila V, Hibar DP, van Hulzen KJ, et al. Genetic influences on schizophrenia and subcortical brain volumes: large-scale proof of concept. Nat Neurosci. 2016;19(3):420-31.
  7. Cao H, Bertolino A, Walter H, Schneider M, Schafer A, Taurisano P, et al. Altered Functional Subnetwork During Emotional Face Processing: A Potential Intermediate Phenotype for Schizophrenia. JAMA Psychiatry. 2016.
  8. Tost H, Champagne FA, Meyer-Lindenberg A. Environmental influence in the brain, human welfare and mental health. Nat Neurosci. 2015;18(10):1421-31.
  9. Hibar DP, Stein JL, Renteria ME, Arias-Vasquez A, Desrivieres S, Jahanshad N, et al. Common genetic variants influence human subcortical brain structures. Nature. 2015;520(7546):224-9.
  10. Stefansson H, Meyer-Lindenberg A, Steinberg S, Magnusdottir B, Morgen K, Arnarsdottir S, et al. CNVs conferring risk of autism or schizophrenia affect cognition in controls. Nature. 2014;505(7483):361-6.

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