Titelaufnahme

Titel
Effects of an acute SSRI challenge on resting state brain connectivity in subcortical brain regions in healthy subjects / eingereicht von Sebastian Filipp
Verfasser / VerfasserinSebastian, Filipp
GutachterVanicek, Thomas
Erschienen2018
Umfang66 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Datum der AbgabeNovember 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)SSRI
Schlagwörter (EN)SSRI
Zugriffsbeschränkung
 Das Dokument ist ausschließlich in gedruckter Form in der Bibliothek vorhanden.
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Zusammenfassung

Hintergrund: Selektive-Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (SSRI) sind aktuell die First-Line Medikation für affektive Störungen, wie etwa Depression. Jedoch ist derzeit noch nicht ausreichend geklärt, wie sich diese Psychopharmaka auf neuronaler und auf Rezeptorebene auswirken. Neuronale Bildgebungsstudien konnten zeigen, dass es während des Ruhezustandes zu interregionalen Korrelationen kommt, die auch bekannt sind als funktionelle Konnektivität (FC). Wie sich eine akute Verabreichung von SSRIs auf diese FC auswirkt, ist dennoch nicht ausreichend geklärt und untersucht. Das Ziel dieser Studie war, die Effekte einer akuten Gabe von einem SSRI auf die Aktivität von Hirnnetzwerken in Ruhe in subkortikalen Hirnregionen bei gesunden Probanden mittels pharmakologischer funktioneller Magnetresonanztomographie (phfMRT) zu untersuchen.

Methoden und Materialien: Die Studienpopulation enthielt 10 gesunde Probanden (mittleres Alter Standardabweichung: 29.5 9.5; w/m: 3/7) Diese Studie wurde als randomisierte, doppelblinde, longitudinale cross-over Studie organisiert. Die Probanden führten zwei phfMRT Messungen durch und erhielten intravenös entweder Citalopram zur ersten Messung und bei der darauffolgenden Messung Placebo oder zuerst das Placebo und bei der darauffolgenden Messung Citalopram. Mittels SPM12 wurde eine Präprozessierung der MRI-Daten durchgeführt, woraufhin eine Funktionelle-Konnektivitäts-Analyse mittels klassischem “seed-based approach” durchgeführt wurde.

Ergebnisse: Bei dem Vergleich der Verum- mit der Placebo phfMRT über alle Probanden, unter Verwendung eines gepaarten t-Tests, zeigte sich jeweils zwischen dem linken und rechten Caudatus und dem linken Precuneus sowie dem linken posterioren Gyrus cinguli (pcluster linker Caudatus=<0.001/pcluster rechter Caudatus=0.003) und dem Lobulus parietalis superior (pcluster linker Caudatus=<0.001/pcluster rechter Caudatus=0.003) eine erhöhte FC. Des Weiteren fand sich eine gesteigerte FC zwischen dem linken Caudatus und dem rechten Lobulus parietalis inferior (pcluster=<0.001), dem rechten Gyrus frontalis superior (pcluster=0.032), in zwei Cluster des linken Gyrus praecentralis (pcluster=<0.001 and pcluster=0.010) und dem rechten Gyrus postcentralis (pcluster=0.040).

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der pharmakologischen fMRT Studie mit akuter Verabreichung von SSRI haben neue Einblicke in die Wirkmechanismen von antidepressiver Therapie und deren Einfluss auf Hirnnetzwerke in Ruhe gegeben. Wir konnten zeigen, dass die akute Verabreichung von Citalopram bei gesunden Probanden die funktionelle Konnektivität zwischen Hirnregionen wie dem Caudatus und anderen, für Depression relevante Hirnregionen verändert. Das Ziel zukünftiger neuronaler Bildgebungsuntersuchungen sollte die Erforschung genauer Wirkmechanismen von SSRI bei depressiven Patienten sein, was mitunter durch eine Kombination aus molekularer Bildgebung (z.B.: Positronen-Emissions-Tomographie) und struktureller und funktioneller MRT geleistet werden könnte.

Zusammenfassung (Englisch)

Abstract

Background: Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI) are the current first-line treatment option for affective disorders as depression. The effects of neurochemical changes on neurophysiological processes at the molecular level remain poorly understood and to be investigated. Recent studies demonstrated that interregional correlations, also known as functional connectivity (FC), between different components of brain networks can be detected while rest, i.e. at resting state. However, the influence of an acute challenge with regularly prescribed antidepressants on brain networks have not yet been sufficiently investigated. The aim of this study was to examine the effects of an acute SSRI challenge on resting state brain connectivity in subcortical brain regions, using pharmacological functional magnetic resonance imaging (phfMRI).

Methods and Materials: The study sample consisted of 10 healthy subjects (mean age standard deviation: 29.5 9.5; f/m: 3/7). This study was designed as randomized, double-blind, longitudinal and cross-over study. Subjects underwent two phfMRI scans and received either at the first scan citalopram and at the second placebo intravenously or in reversed order. After preprocessing using SPM12, functional connectivity analysis was carried out by applying the classical seed-based approach.

Results: Comparing the verum- with the placebo-phfMRI across all subjects using a paired t-test revealed increased FC with the left precuneus and posterior cingulate cortex (pcluster left caudate=<0.001/pcluster right caudate=0.003) and the parietal superior cortex (pcluster left caudate=<0.001/pcluster right caudate=0.003) with the left and right caudate. Furthermore, we found increased FC between the left caudate and the right parietal inferior gyrus (pcluster=<0.001) the right frontal superior gyrus (pcluster=0.032), in two clusters of the left precentral gyrus (pcluster=<0.001 and pcluster=0.010) and the right postcentral gyrus (pcluster=0.040).

Conclusion: PhfMRI studies, using acute SSRI challenge, open new insights in the mechanism of action of antidepressant therapy and their influence on resting state brain connectivity and networks. In the present study we demonstrated that acute citalopram challenge alters functional connectivity between brain regions related to the default mode network (DMN) and other brain regions in healthy subjects. These regions seem to be a site of action of antidepressant therapy. The goal of further research is to link treatment response to the differential modulation of resting-state networks and brain activity by SSRI drug challenge in patients suffering from affective disorders.