Gabriele Ende

Die neuronalen und neurochemischen Muster akuter Bedrohung als Modulatoren von Aggression bei BPD werden in diesem Projekt untersucht. Die Modulation aggressiver Reaktionen unter akuter Bedrohung wird durch das Threat-of-Shock-Paradigma induziert. Die zentrale translationale Forschungsfrage ist, ob und wie aggressive Reaktionen durch Bedrohung moduliert werden und welche neurofunktionellen und neurochemischen Muster diesen Reaktionen während sicherer und bedrohlicher Bedingungen zugrunde liegen. MR-Spektroskopie wird bei Patienten eingesetzt, um Glutamat- und GABA-Spiegel zu erfassen. In einem weiteren translationalen Ansatz werden die am wenigsten und am stärksten aggressiven/impulsiven rekombinanten Inzucht-Mauslinien, die in C01 in Frankfurt identifiziert wurden, in Mannheim mit tierischer MR-Spektroskopie bei 9,4T getestet, um die Beziehung zwischen Glutamat, GABA, Impulsivität und Aggression in diesen Mauslinien sowie in vergleichbaren Hirnregionen zu bestimmen und neurofunktionelle und neurochemische Muster zu erfassen.

Beta-Hydroxy-Butyrat (BHB), ein Ketonkörper, ist negativ mit aggressivem Verhalten assoziiert. BHB ist ein Metabolit und ein aktives Signalsubstrat, das an der epigenetischen Regulation von z.B. neurotrophen Faktorgenen im Gehirn beteiligt ist. Von den drei Hauptketonkörpern Aceton, Acetoacetat und BHB ist Aceton eine sehr flüchtige Verbindung, die hauptsächlich über die Atmung ausgeschieden wird und daher nicht-invasiv in der Atemluft gemessen werden kann. Eine Reduktion von Aceton in der Atemluft korreliert nachweislich stark mit BHB im Blut und ist mit dem Schweregrad der Symptome bei Schizophrenie assoziiert (Jiang et al. 2022). Mittels MR-Spektroskopie zielt A08 darauf ab, (1) festzustellen, ob Aceton und andere flüchtige organische Verbindungen in der Atemluft mit Aggression und akuter Bedrohungsverarbeitung bei psychischen Erkrankungen assoziiert sind, (2) zu untersuchen, ob diese Atemmarker mit direkten metabolischen Hirnkorrelaten (wie BHB, Glutamat) und mit dem brain-derived neurotrophic factor (BDNF)-Spiegel im Plasma assoziiert sind. In einem translationalen Ansatz werden wir (3) testen, ob die Supplementierung von BHB aggressives Verhalten bei Mäusen reduziert.

Data management and training platform. A decentralized data management infrastructure will help focus on developmental and therapeutic longitudinal data, training all participating researchers in the necessary skills for future use. This strategy will lay the foundations for further data-driven computational modelling projects in the next funding period.