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Systemische Neurowissenschaften und Bildgebung in der Psychiatrie (SNIP-Labor)

Forschungsgruppe der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie

Das Labor für Systemische Neurowissenschaften und Bildgebung in der Psychiatrie (SNIP-Labor) wurde eingerichtet, um die Forschungsbereiche der Systemischen Neurowissenschaften und der translationalen Bildgebung des Gehirns miteinander zu verbinden. Wir sind davon überzeugt, dass eine deutliche Verbesserung der Differentialdiagnosen und Therapien in der Psychiatrie nur durch ein tieferes Verständnis der neuronalen Systeme und ihrer Funktionen erreicht werden kann. Im SNIP-Labor befassen wir uns insbesondere mit der multimodalen Untersuchung neuronaler Netzwerke und ihrer dynamischen Interaktionen sowie mit den den Auswirkungen pharmakologischer Behandlungen und der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation. Ein weiteres Forschungsgebiet unseres Labors ist die Entwicklung potenzieller Biomarker aus Bildgebungsdaten, die mit phänotypischen und genetischen/epigenetischen Informationen zur besseren Klassifizierung und Vorhersage des Erfolgs unterschiedlicher Behandlungen von psychiatrischen Störungen integriert werden können.

Die Forschungsgruppe ist eine der Nachwuchsgruppen der UMG in der Forschung: https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/e-med-nachwuchsgruppe-prenest-untersuchung-von-hirnnetzwerken-durch-nicht-invasive-4050.php

Übergeordnete Ziele

Integration von f/MRI-Daten mit phänotypischen und epi/genetischen Daten
Etablierung und Durchführung von uni- und multivariaten Analyseverfahren einschließlich maschinellem Lernen und Deep Learning-Ansätzen
Identifikation von f/MRI Therapie-Response-Markern zur Optimierung der Pharmakotherapie und der Behandlung mittels repetitiver transkranieller Magnetstimulation (systemmedizinischer Ansatz)

Auswahl aktueller Projekte

Untersuchung cerebraler Netzwerke mittels nicht-invasiver repetitiver transkranieller Magnetstimulation (rTMS)

PreNeSt-Phase 1: Die Auswirkungen von rTMS innerhalb des stimulierten neuronalen Netzwerkes und auf andere nicht stimulierte Netzwerke sind bislang unbekannt. Diese lokalen und globalen Auswirkungen werden von uns systematisch untersucht (BRD-weites BMBF-Forschungsprogramm).
PreNeSt-Phase 2: Obwohl rTMS für die Behandlung der Depression bereits zugelassen ist, sind die Behandlungserfolge variabel. Aus diesem Grund haben wir uns zum Ziel gesetzt, herauszufinden, ob sich diese Variabilität bei der Behandlung depressiver Patient*innen, und damit der Behandlungserfolg, durch eine individuelle Anpassung des rTMS-Protokolls reduzieren lässt. Die hierbei verwendeten Methoden können möglicherweise auf die rTMS-Behandlung von Patient*innen mit Bipolarer Störung übertragen werden. In Zusammenarbeit mit Kolleg*innen des Instituts für Humangenetik des Universitätsklinikums Bonn suchen wir zudem nach potentiellen genetischen und epigenetischen Markern für den Therapieerfolg.

Differenzialdiagnostik und medikationsbedingte Veränderungen neuraler Netzwerke bei affektiven Störungen (AFFDIS)

Epidemiologische Daten zeigen, dass die Differenzialdiagnose affektiver Störungen im klinischen Setting trotz größter Anstrengungen bislang schwierig ist. Eine bipolare von einer unipolaren Depression möglichst früh unterscheiden zu können, ist essentiell für die Auswahl geeigneter Therapieoptionen. Wir untersuchen daher charakteristische Zustände cerebraler Netzwerke auf ihre Eignung als potenzielle diagnostische Marker, die eine Differentialdiagnose erleichtern könnten, was insbesondere in Fällen hoher phänotypischer Ähnlichkeit von unipolaren und bipolaren depressiven Erkrankungsbilder relevant wäre.

Vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Heranziehen charakteristischer Netzwerkzustände eine Differenzialdiagnose unipolarer und bipolarer Störungen unterstützen kann. Aus diesem Grund ist eine zweite Phase des Projekts geplant, um diese Netzwerkveränderungen durch medikamentöse Therapien mit uni- und multivariaten Musteranalysen von fMRT-Daten zu untersuchen, die in phänotypische und epigenetische Daten integriert sind. Die potenzielleepigenetische Marker für den Therapieerfolg werden in Zusammenarbeit mit Kolleg*innen des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) untersucht.

Neuronale Korrelate der Major Depression (Enigma MDD) und neue Arzneimittel zur Behandlung der Therapierefraktären Depression (OptiMD)

In einer weltweiten Kooperation hat sich Enigma MDD (http://enigma.ini.usc.edu/ongoing/enigma-mdd-working-group/) zum Ziel gesetzt, die strukturellen cerebralen Veränderungen bei Patienten mit Major Depression (engl. major depressive disorder (MDD)), vs. Kontrollprobanden, aus einem Pool von mehr als 1800 Patient*innen und 7200 gesunden Kontrollen rekrutiert werden, zu differenzieren. Zuerst werden die Auswirkungen der psychischen Erkrankung auf die subkortikalen Strukturen evaluiert und anschließend die Veränderungen im zerebralen Kortex analysiert. Folgeprojekte werden einen Fokus auf Suizidalität und Misshandlung in der Kindheit legen.

OptiMD ist ein multizentrisches Projekt zur Optimierung in der pharmakologischen Behandlung der Depression. In Göttingen wird Subprojekt 6 (MinoTRD, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02456948) durchgeführt: einer doppelblinden, Placebo-kontrollierten klinischen Studie, die die therapeutische Wirksamkeit von Minocyclin bei therapieresistenter Depression untersucht.