Dokument: Kartierung kortikaler Veränderungsmuster in der transdiagnostischen Psychopathologie: Ein Rahmenkonzept zur Integration kortikaler Architektur und entwicklungsbedingter Vulnerabilität

Titel:	Kartierung kortikaler Veränderungsmuster in der transdiagnostischen Psychopathologie: Ein Rahmenkonzept zur Integration kortikaler Architektur und entwicklungsbedingter Vulnerabilität
Weiterer Titel:	Mapping Cortical Alteration Patterns in Transdiagnostic Psychopathology: A Systems Framework Integrating Cortical Architecture and Developmental Susceptibility
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=70379
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20250804-110414-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hettwer, Meike Dorothee [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 15,17 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 28.07.2025 / geändert 28.07.2025
Beitragende:	Prof. Dr. med. Eickhoff, Simon B. [Gutachter] Prof. Dr. Kalenscher, Tobias [Gutachter] Prof. Dr. Nickl-Jockschat, Thomas [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	100 Philosophie und Psychologie » 150 Psychologie
Beschreibungen:	Transdiagnostische Forschungsansätze zeigen beträchtliche Gemeinsamkeiten zwischen psychiatrischen Erkrankungen auf. Die hohe Prävalenz von Komorbidität wird dabei auf gemeinsame Ätiologie und überlappende Veränderungen in der Gehirnstruktur und -funktion zurückgeführt. Die vorliegende Arbeit untersucht, wie die Organisation des Gehirns transdiagnostische Muster kortikaler Veränderungen und Variabilität während vulnerabler Entwicklungsphasen hervorbringen könnte, insbesondere im Hinblick auf die neurobiologische Architektur und Entwicklung des Kortex. Ein populationsbasiertes Modell wurde verwendet, um systematische Zusammenhänge zwischen regionalen Veränderungen der kortikalen Dicke bei sechs psychiatrischen Erkrankungen zu erfassen (Studie 1). Regionale Veränderungen waren in ein transdiagnostisches Kovarianznetzwerk eingebettet. Dieses spiegelte die räumliche Organisation funktioneller Netzwerke wider, insbesondere lateral präfrontale und medial-temporale Konnektivität. Eine Dimensionsreduktion zeigte zudem unterschiedliche Kovarianzprofile zwischen präfrontalen und temporalen sowie zwischen sensorisch/limbischen und okzipitoparietalen Regionen auf. Generell schien der Grad, zu dem zwei Regionen über verschiedene Erkrankungen hinweg ähnlich betroffen waren, mit ihrer Ähnlichkeit in der Zytoarchitektur, im Genexpressionsprofil und in der Beteiligung an funktionellen Prozessen zusammenzuhängen. Ergebnisse aus Studie 1 legen deshalb nahe, dass transdiagnostische Veränderungen der kortikalen Dicke räumlich organisiert sind und die heterogene Neurobiologie des Kortex reflektieren. Ein längsschnittliches Modell untersuchte den Zusammenhang zwischen der Anfälligkeit gegenüber psychosozialen Risikofaktoren und kortikaler Reifung während eines Zeitraums, in dem psychiatrische Symptome oft zum ersten Mal auftreten - die Adoleszenz bis zum jungen Erwachsenen-alter (Studie 2). Das Modell untersuchte dabei spezifisch die asynchronen Entwicklungsverläufe kortikaler Plastizität und Konsolidierung. Die bildgebungsbasierte Analyse intrakortikaler Myelin-profile zeigte, dass eine stärkere Myelinisierung im anterolateralen präfrontalen Kortex sowie eine myeloarchitektonische Reorganisation von Assoziationskortizes mit positiven Veränderungen in der Resilienz von Jugendlichen assoziiert waren. Umgekehrt ging eine zunehmende Anfälligkeit mit einer abgeschwächten myeloarchitektonischen Konsolidierung und einer geringeren Stabilität präfrontaler funktioneller Netzwerke einher. Studie 2 zeigt daher eine dynamische Variabilität in der Bewältigung psychosozialer Herausforderungen auf, die im Zusammenhang mit vielschichtigen kortikalen Reifungsprozessen steht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass transdiagnostische kortikale Veränderungen einem gemeinsamen, systematischen Organisationsprinzip unterliegen. Dabei scheinen kortikale Veränderungen in ein intrinsisches kortikales Koordinatensystem eingebettet zu sein, dessen Achsen durch verschiedene Skalen neurobiologischer Heterogenität und asynchroner Entwicklungsverläufe definiert werden. Zukünftige Forschung kann Aufschluss darüber geben, ob räumliche Muster transdiagnostischer Kortexveränderungen auch zeitlich synchronisierte Prozesse widerspiegeln. Darüber hinaus regen die Ergebnisse Interventionen an, die bereits im Jugendalter an individuelle Phasen der kortikalen Plastizität angepasst werden - insbesondere in Netzwerken, die in der Bewältigung psychosozialer Herausforderungen involviert sind. Transdiagnostic research in psychiatry indicates substantial commonalities between mental disorders. The high prevalence of psychiatric comorbidity has been attributed to shared etiologies and overlapping alterations in brain structure and function. Yet, it remains unclear whether overlapping brain alterations arise from shared constraints imposed by underlying neurobiology. This thesis provides insights into how brain organization, particularly the spatial architecture and developmental trajectories of the cortex, may constrain transdiagnostic cortical alterations and susceptibility during vulnerable developmental periods. A population-level model aimed to uncover systematically co-occurring cortical thickness (CT) alterations across six mental disorders (Study 1). Identified transdiagnostic co-alterations reflected elements of underlying connectome organization, particularly lateral prefrontal and medial-temporal connectivity profiles. Moreover, they were spatially organized, with prefrontal vs. temporal and sensory-limbic vs. occipitoparietal regions exhibiting distinct co-alteration profiles. Overall, the extent to which any two regions exhibited similar CT alterations across disorders reflected their similarity in cytoarchitecture, gene expression profile, and functional task engagement. Study 1 thus provides insights into the spatial organization of transdiagnostic CT alterations and how the cortex’s heterogeneous neurobiology may guide these recurrent patterns. A longitudinal neurodevelopmental model was applied in adolescents and young adults to study susceptibility in a period during which first psychiatric symptoms often emerge (Study 2). The model investigated how variation in mental well-being in response to psychosocial adversity relates to ongoing cortical maturation, particularly focusing on the asynchronous progression of plasticity and consolidation. Nuanced intracortical myelin mapping revealed that a higher rate of anterolateral prefrontal myelination and widespread association cortex reorganization were associated with positive changes in adolescents’ resilience to psychosocial adversity. Conversely, increasing susceptibility was related to weaker myeloarchitectonic consolidation and decreased stability of prefrontal functional networks. Study 2 thus revealed that the efficacy with which adolescents navigate psychosocial challenges varies in relation to ongoing cortical refinement processes at multiple scales. The current work advances our understanding of how the cortex’s spatial and developmental architecture shapes the systematic organization of transdiagnostic cortical alterations. As such, cortical alterations relevant to dimensional psychopathology may be embedded in an intrinsic cortical coordinate system defined by multiple axes of neurobiological heterogeneity and protracted development. Further research is needed to understand potentially synchronized spatiotemporal progressions along observed co-alteration patterns. Moreover, findings can inspire neurodevelopmentally informed interventions tailored to the timing of plastic periods of brain circuits involved in navigating psychosocial challenges.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Psychologie
Dokument erstellt am:	04.08.2025
Dateien geändert am:	04.08.2025
Promotionsantrag am:	29.11.2024
Datum der Promotion:	21.07.2025