Investigation of dimensional phenomenology and neurobiology across affective and psychotic disorders

For a long time, traditional classification systems have been used to categorize mental disorders into strict classes based on a set of specific and standardized criteria. Such classifications assume a clear cut off between disorders. However, research using these classification systems fail to iden...

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Main Author: Stein, Frederike
Contributors: Krug, Axel (Prof. Dr. Dipl.-Psych.) (Thesis advisor)
Format: Doctoral Thesis
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2021
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Table of Contents: Seit geraumer Zeit werden traditionelle Klassifizierungssysteme dazu verwendet, psychische Störungen anhand einer Reihe spezifischer und standardisierter Kriterien in diverse Klassen einzuteilen. Diese Vorgehensweise nimmt eine klare Abgrenzung zwischen einzelnen psychischen Störungen an. Kategorialen Studien ist es bisher jedoch nicht gelungen diagnosespezifische Marker sowie Seltenheitspunkte, welche die einzelnen Diagnosekategorien trennen, zu identifizieren. Kategoriale Ansätze sind durch die neurobiologischen Überschneidungen von Phänomenologie sowie molekularer Genetik, Neuroanatomie und -funktion und Umweltrisiken bei verschiedenen Störungen begrenzt. Darüber hinaus werden Charakteristika ober- und unterhalb spezifischer Diagnosekriterien nur hinreichend mittels nicht näher spezifizierten Diagnosen, welche nicht die Kriterien anderer offizieller Diagnosen erfüllen, berücksichtigt. Angesichts der Einschränkungen kategorialer Ansätze, können dimensionale Faktormodelle als wertvolle Ergänzung verwendet werden, um das neurobiologische Verständnis psychiatrischer Störungen (Majore Depression, bipolare Störung, Schizophrenie-Spektrum-Störungen) zu verbessern. Obwohl frühere Studien eine Reihe von verschiedenen Faktorenmodellen innerhalb bestimmter Diagnosekategorien zeigen, die darauf hinweisen, dass die deskriptive Psychopathologie bifaktoriell oder hierarchisch organisiert sein könnte, steht die umfassende Untersuchung eines breiten Spektrums von Symptomen noch aus. Darüber hinaus sind die neuroanatomischen und neurokognitiven Korrelate transdiagnostischer, psychopathologischer Faktoren nach wie vor weitgehend unbekannt. Kategoriale Studien zu überlappenden Veränderungen des Volumens der grauen Substanz zeigen, dass paralimbische und heteromodale Regionen bei psychiatrischen Störungen verglichen zu einer gesunden Kontrollgruppe gleichermaßen verändert sind. Im Hinblick auf neurokognitive Domänen bestehen deutliche Überlappungen. Lediglich die motorische Geschwindigkeit scheint eine Trennung zwischen den Störungen zu ermöglichen. Ziel der Studien dieser Dissertation ist es, die dimensionale Struktur eines breiten Spektrums von psychopathologischen Symptomen über affektive und psychotische Störungen hinweg zu untersuchen. Auf Basis der extrahierten Faktoren werden die zugrundeliegenden neuroanatomischen und neurokognitiven Korrelate genauer untersucht. STUDIE I zeigt ein kreuzvalidiertes Faktorenmodell mit fünf Faktoren erster Ordnung und weiteren zwei Faktoren zweiter Ordnung, was die Verwendung von hierarchischen Modellen unterstützt. Die extrahierten Faktoren erster Ordnung („depression, negative syndrome, positive formal thought disorder, paranoid-hallucinatory syndrome, increased appetite“) sind in allen diagnostischen Kategorien vorhanden, was auf eine diagnoseübergreifende Phänomenologie hindeutet. STUDIE II untersucht die hirnstrukturellen Korrelate der aus STUDIE I abgeleiteten psychopathologischen Faktoren. Das „negative syndrome“ ist mit einer Volumen Reduktion in den bilateralen frontalen Opercula assoziiert, wohingegen der Faktor „positive formal thought disorder“ mit dem rechten mittleren frontal Gyrus und mit dem linken Amygdala-Hippocampus-Komplex negativ assoziiert ist. Der Faktor „paranoid-hallucinatory syndrome“ ist mit dem rechten fusiformen Gyrus als auch dem linken mittleren frontal Gyrus sowie weiteren „regions-of-interest“, darunter der linke Gyrus angularis, bilaterale Thalami, der linke postzentrale Gyrus und der linke posteriorer cinguläre Gyrus negativ assoziiert. Die Untersuchung neurokognitiver Korrelate der psychopathologischen Faktoren zeigt in STUDIE III Assoziationen zu einer Vielzahl kognitiver Domänen, welche vom aktuellen Patientenzustand abhängig sind. Während die Faktoren „positive formal thought disorder“ und „negative syndrome“ ausgeprägte Korrelationen zur Neurokognition aufweisen, können diese nicht für die anderen Faktoren nachgewiesen werden. Schließlich ist es Ziel von STUDIE IV formale Denkstörungen genauer zu untersuchen. Es kann ein drei Faktoren Modell mit dem Faktoren „verbosity“, „emptiness“ und „disorganization“ ermittelt werden, was differentiell mit der grauen als auch weißen Substanz korreliert. Der Faktor „verbosity“ ist negativ mit dem Volumen der grauen Substanz des temporo-occipitalen Sprachnetzwerks und positiv mit der weißen Substanz des inferioren longitudinalen Faserbündels und des posterioren Teils des cingulären Faserbündels assoziiert. Der Faktor „emptiness“ korreliert negativ mit der grauen Substanz des linken Hippocampus und des Thalamus, nicht jedoch mit den Faserbündeln der weißen Substanz. Der Faktor „disorganization“ ist mit der bilateralen anterioren Thalamusstrahlung und mit dem hippocampalen Teil des rechten cingulären Faserbündels assoziiert. Zusammenfassend kann diese Dissertation als eine erste Arbeit interpretiert werden, welche die Einschränkungen kategorialer Ansätze überwindet. Die berichteten psychopathologischen Faktormodelle sind mit hirnstrukturellen und neurokognitiven Maßen verknüpft, was die Auffassung von diagnoseübergreifenden und unabhängigen biologischen Mechanismen unterstützt. Die Studien dieser Dissertation eröffnen völlig neue Ansätze für die pathogenetische und ätiologische Forschung. Dimensionale Methoden, wie sie in dieser Dissertation angewandt werden, bilden die Grundlage für eine neue Taxonomie, welche in einem nächsten Schritt zur Verbesserung der Prädiktion, Behandlung und Therapie der wichtigsten psychiatrischen Störungen dienen kann.