Genetic influences on gyrification of the cerebral cortex in schizophrenia : a twin study

Maitra, Raka

Veränderungen in der kortikalen Gyrifizierung, d.h. in der Formation der Windungen und Furchen im Gehirn, wurden bei Patienten mit Schizophrenie wiederholt berichtet. In der vorliegenden Arbeit wurde der Parameter der Absoluten Mittleren Kurvatur (engl. „Absolute Mean Curvature“, AMC) herangezogen, um den regionalen kortikalen Gyrifizierungsindex (GI) zu quantifizieren. In einer ersten Studie konnte hierbei festgestellt werden, dass diese Methode zur Untersuchung der Gyrifizierung die kombinierte Auswertung von Magnetresonanztomographie (MRT) Daten unterschiedlicher Untersuchungszentren erlaubt. Hierfür wurden strukturelle MRT Messungen an (a) einem gesunden Probanden, der insgesamt 12 mal in MRT Scannern zweier unterschiedlicher Untersuchungszentren und (b) sechs gesunden Probanden, die in vier MRT Scannern unterschiedlicher Untersuchungszentren gemessen wurden, durchgeführt. Im Anschluss wurde die kortikale Oberfläche jeder Hemisphäre sowie die Absolute Mittlere Kurvatur für jeden Vertex im Gehirn berechnet. Die Koeffizienten der Intra-Klassen-Korrelation (engl. ”intra-class correlation”, ICC) erwiesen sich sowohl für die Daten desselben Probanden als auch die Daten der verschiedenen Untersuchungszentren als hoch. In einer zweiten Studie wurden sodann strukturelle MRT Daten von 104 monozygoten Zwillingen, d.h. 27 monozygoten gesunden Zwillingspaaren und 25 monozygoten, im Hinblick auf Schizophrenie diskordanten Zwillingspaaren aus drei verschiedenen Untersuchungszentren kombiniert. Hier ergaben sich höhere Korrelationen in der Gyrifizierung innerhalb der diskordanten Zwillingspaare im Vergleich zu gesunden Zwillingpaaren. Dieser Befund deutet darauf hin, dass monozygote Zwillinge mit einer Diskordanz für die Erkrankung diesbezüglich eine größere Ähnlichkeit aufweisen und eine genetische Veranlagung zur schizophrenen Erkrankung möglicherweise eine relevante Rolle im Rahmen der Gyrifizierung spielen könnte. Zudem ließ sich eine erhöhte linksseitige Gyrifizierung im Bereich des frontopolaren Kortex sowie in mittleren temporalen, parahippokampalen und fusiformen Arealen sowohl bei erkrankten als auch nicht affizierten Co-Zwillingen im Vergleich zu den gesunden Zwillingen feststellen.

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Maitra, Raka: Genetic influences on gyrification of the cerebral cortex in schizophrenia. a twin study. 2013.

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