Neurale Basis sozialer Kognitionsdefizite

Schwierigkeiten bei der gegenseitigen sozialen Interaktion sind charakteristische Merkmale mehrerer neuropsychiatrischer Störungen, insbesondere der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) und der Schizophrenie-Spektrum-Störung (SSD). Neuere Verhaltensstudien von Erwachsenen mit SSD und ASD haben nicht nur die Ähnlichkeiten, sondern auch einige divergierende Muster sozialer Beeinträchtigungen bei den beiden Störungen hervorgehoben – wobei ASD durch geringere soziale Motivation, schlechtere soziale Reziprozität und Untermentalisierung gekennzeichnet ist und SSD durch größere Reziprozität gekennzeichnet ist schlechte Ausdruckskraft. Angesichts der Bedeutung von sozialer Behinderung und sozialer Isolation für die öffentliche Gesundheit ist es von entscheidender Bedeutung, die neurobiologischen Mechanismen zu untersuchen, die diesen Defiziten in den sozialen Fähigkeiten beider Gruppen zugrunde liegen, und zu verstehen, wie diese mit dem Verhalten in der realen Welt zusammenhängen. Obwohl sich Antipsychotika als wirksam bei der Reduzierung positiver Symptome bei SSD erwiesen haben, sind sie nicht wirksam bei der Behandlung der verheerenden sozialen Behinderung, die mit der Störung verbunden ist, die zu einer chronischen Funktionsbeeinträchtigung beiträgt. Es ist daher unerlässlich, Verhaltensinterventionen für Kinder und Jugendliche zu identifizieren, die sich bereits in anderen klinischen Gruppen wie ASD als vielversprechend erwiesen haben. Indem wir unser Verständnis der neurobiologischen Grundlagen sozialer Beeinträchtigungen bei SSD mit Beginn im Jugendalter und ihres Vergleichs mit den bei ASS beobachteten verbessern, werden wir in der Lage sein, die Behandlungsziele zu verfeinern und die Ergebnisse für jede Gruppe besser vorherzusagen. Zu diesem Zweck wird die vorgeschlagene Studie Biomarker untersuchen, die wahrscheinlich mit positiven Ergebnissen einer gezielten Intervention bei sozialen Fähigkeiten bei Jugendlichen mit SSD und ASD zusammenhängen. Aufbauend auf einer etablierten evidenzbasierten Behandlung – dem Programm zur Bildung und Bereicherung von Beziehungsfähigkeiten (PEERS), werden wir die funktionelle Bildgebung im Ruhezustand (rs-fcMRI), die funktionelle BOLD-Aktivierung im Aufgabenparadigma (fMRI) und die Magnetresonanzspektroskopie sammeln (MRS) vor und nach 30 SSD- und 30 ASD-Jugendlichen im Alter von 12-18 Jahren unterziehen sich der 16-wöchigen evidenzbasierten PEERS-Verhaltensintervention. Diese Daten werden dann mit einer passenden Stichprobe von 30 Jugendlichen mit normaler Entwicklung (TD) verglichen, die nicht am PEERS-Programm teilnehmen, sich aber zwei MRT-Scans im Abstand von 16 Wochen unterziehen. Das übergeordnete Ziel der Studie besteht darin, ein neuartiges multimodales Neuroimaging-Design zu erstellen, um die neuronale Untermauerung sozialer Schwierigkeiten bei SSD und ASD zu untersuchen, die Neuroplastizität in beiden Gruppen als Reaktion auf eine kurze gezielte Intervention bei sozialen Fähigkeiten zu untersuchen und das Ansprechen auf die Behandlung und deren vorherzusagen Beitrag zum langfristigen Erhalt der Fähigkeiten nach Abschluss der Behandlung.

Konkrete Ziele der Studie sind:

Ziel 1: Bewertung der behandlungsbedingten Veränderungen in „sozialen Gehirnregionen“ nach evidenzbasiertem Training sozialer Fähigkeiten in ASS- und SSD-Gruppen im Vergleich zu neuralen Mustern, die bei TD-Jugendlichen beobachtet wurden.

Hypothese 1a: rs-fcMRI-Indizes innerhalb sozialer Gehirnnetzwerke werden nach der Behandlung besser aussehen (ähnlich wie bei TD-Jugendlichen) im Vergleich zur Vorbehandlung für die ASD- und SSD-Gruppen (z. B. größere Konnektivität in sozialen Gehirnnetzwerken in der ASD-Gruppe, niedriger). Konnektivität fremder Regionen in der SSD-Gruppe).

Hypothese 1b: Die fMRI-Gehirnaktivierung in sozialen Gehirnregionen als Reaktion auf das soziale Aufgabenparadigma wird nach der Behandlung besser aussehen (ähnlich wie bei TD-Jugendlichen) im Vergleich zur Vorbehandlung sowohl für die ASD- als auch für die SSD-Gruppe (z. B. größere Aktivierung im sozialen Gehirn). Netzwerke in der ASD-Gruppe, geringere Aktivierung fremder Regionen in der SSD-Gruppe). Hypothese 1c: Es wird eine signifikante Verbesserung (ähnlich wie bei TD-Jugendlichen) der MRS-Indizes der GABA- (inhibitorischen) und Glutamat- (exzitatorischen) Neurometabolitkonzentrationen innerhalb sozialer Gehirnnetzwerke bei ASD und SSD nach der Behandlung im Vergleich zur Vorbehandlung geben (z /höheres GABA in sozialen Gehirnregionen in der ASD-Gruppe, höheres Glutamat/höheres GABA in sozialen Gehirnregionen in der SSD-Gruppe).

Ziel 2: Testen, ob neuronale Veränderungen vor und nach der Behandlung in sinnvollem Zusammenhang mit Verhaltensmessungen des Behandlungsergebnisses stehen.

Hypothese 2: Neuronale Reaktionen nach der Intervention korrelieren mit Zugewinnen bei den Messergebnissen für soziale Motivation und Reziprozitätsverhalten in der ASD-Gruppe und Zuwächsen bei den Messergebnissen für soziale Expressivität in der SSD-Gruppe.

Forschungsziel 3: Angesichts der Tatsache, dass sowohl ASD als auch SSD als Spektrumsstörungen mit unterschiedlichem Schweregrad, heterogenen Ätiologien und Komorbiditäten charakterisiert sind, wollen wir untersuchen, wie individuelle Unterschiede in den Mustern der Gehirnkonnektivität und -aktivierung das Ansprechen auf die Behandlung und die Aufrechterhaltung der Behandlung dimensional vorhersagen können zusätzlich zu die oben vorgeschlagenen kategoriebasierten Diagnosesysteme. Angesichts des explorativen Charakters des vorgeschlagenen Ziels werden keine spezifischen Hypothesen bezüglich der genauen Änderungen der neuronalen Aktivität auf individueller Basis projiziert. Das Erreichen dieses Ziels wird uns jedoch die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen behandlungsbedingter Veränderungen zwischen Gruppen verstehen und dazu dienen, Interventionen gezielter einzusetzen, um die Heterogenität sozialer Kognitionsdefizite anzugehen, die sowohl bei ASS als auch bei SSD beobachtet werden.