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Epigenetic modulations are a hypothesized link between environmental factors and the development of psychiatric disorders. Research has suggested that patients with depression or bipolar disorder exhibit higher methylation levels in the glucocorticoid receptor gene NR3C1. We aimed to investigate whether NR3C1 methylation changes are similarly associated with externalizing disorders such as aggressive behavior and conduct disorder. NR3C1 exon 1F methylation was analyzed in young adults with a lifetime diagnosis of an externalizing disorder (N = 68) or a depressive disorder (N = 27) and healthy controls (N = 124) from the Mannheim Study of Children at Risk. The externalizing disorders group had significantly lower NR3C1 methylation levels than the lifetime depressive disorder group (p = 0.009) and healthy controls (p = 0.001) This report of lower methylation levels in NR3C1 in externalizing disorders may indicate a mechanism through which the differential development of externalizing disorders as opposed to depressive disorders might occur.
Association between pubertal stage at first drink and neural reward processing in early adulthood
(2017)
Puberty is a critical time period during human development. It is characterized by high levels of risk-taking behavior, such as increased alcohol consumption, and is accompanied by various neurobiological changes. Recent studies in animals and humans have revealed that the pubertal stage at first drink (PSFD) significantly impacts drinking behavior in adulthood. Moreover, neuronal alterations of the dopaminergic reward system have been associated with alcohol abuse or addiction. This study aimed to clarify the impact of PSFD on neuronal characteristics of reward processing linked to alcohol-related problems. One hundred sixty-eight healthy young adults from a prospective study covering 25 years participated in a monetary incentive delay task measured with simultaneous EEG-fMRI. PSFD was determined according to the age at menarche or Tanner stage of pubertal development, respectively. Alcohol-related problems in early adulthood were assessed with the Alcohol Use Disorder Identification Test (AUDIT). During reward anticipation, decreased fMRI activation of the frontal cortex and increased preparatory EEG activity (contingent negative variation) occurred with pubertal compared to postpubertal first alcohol intake. Moreover, alcohol-related problems during early adulthood were increased in pubertal compared to postpubertal beginners, which was mediated by neuronal activation of the right medial frontal gyrus. At reward delivery, increased fMRI activation of the left caudate and higher feedback-related EEG negativity were detected in pubertal compared to postpubertal beginners. Together with animal findings, these results implicate PSFD as a potential modulator of psychopathology, involving altered reward anticipation. Both PSFD timing and reward processing might thus be potential targets for early prevention and intervention.
Postpartale Depressionen sind häufige und schwerwiegende psychische Erkrankungen mit ungünstigem Einfluss auf die kindliche Entwicklung. Als Haupttransmissionsweg gilt die frühe Mutter-Kind-Interaktion. Über die langfristigen Auswirkungen auf die Kinder im Erwachsenenalter und die Rolle der Interaktion liegen kaum Ergebnisse vor. Im Rahmen der Mannheimer Risikokinderstudie wurden postpartale Depressionen bis zwei Jahre nach der Geburt erfasst. Die kindliche Entwicklung wurde fortlaufend und die Mutter-Kind-Interaktion im Alter von 3 Monaten standardisiert erhoben. 28 Kinder postpartal depressiver und 107 Kinder gesunder Mütter konnten mit 25 Jahren untersucht werden. Beeinträchtigungen der kognitiven und psychischen Entwicklung bei Kindern postpartal depressiver Mütter waren bis ins Erwachsenenalter nachweisbar. Responsives bzw. sensitives mütterliches Verhalten wirkte der negativen Entwicklung entgegen. Dies betont die Bedeutung einer hohen Qualität der Mutter-Kind-Interaktion für die Entwicklung von Risikokindern.
Postpartale Depressionen sind häufige und schwerwiegende psychische Erkrankungen mit ungünstigem Einfluss auf die kindliche Entwicklung. Als Haupttransmissionsweg gilt die frühe Mutter-Kind-Interaktion. Über die langfristigen Auswirkungen auf die Kinder im Erwachsenenalter und die Rolle der Interaktion liegen kaum Ergebnisse vor. Im Rahmen der Mannheimer Risikokinderstudie wurden postpartale Depressionen bis zwei Jahre nach der Geburt erfasst. Die kindliche Entwicklung wurde fortlaufend und die Mutter-Kind-Interaktion im Alter von 3 Monaten standardisiert erhoben. 28 Kinder postpartal depressiver und 107 Kinder gesunder Mütter konnten mit 25 Jahren untersucht werden. Beeinträchtigungen der kognitiven und psychischen Entwicklung bei Kindern postpartal depressiver Mütter waren bis ins Erwachsenenalter nachweisbar. Responsives bzw. sensitives mütterliches Verhalten wirkte der negativen Entwicklung entgegen. Dies betont die Bedeutung einer hohen Qualität der Mutter-Kind-Interaktion für die Entwicklung von Risikokindern.
Die langfristigen Auswirkungen von Frühgeburtlichkeit auf kognitive Entwicklung und Schulerfolg
(2017)
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen früher Responsivität der Mutter und kognitiver Entwicklung ihrer früh- bzw. reifgeborenen Kinder untersucht. Im Alter von drei Monaten wurde dafür die Mutter-Kind-Interaktion mittels Verhaltensbeobachtung erfasst. Bei n=351 der teilnehmenden Kinder (101 frühgeboren) wurde die allgemeine Intelligenz (IQ) im Alter von 11 Jahren und bei n=313 (85 frühgeboren) zusätzlich der höchste erreichte Schulabschluss bis 25 Jahren erhoben. Frühgeborene wiesen mit 11 Jahren einen signifikant niedrigeren IQ als Reifgeborene auf, nachdem für mögliche konfundierende Faktoren kontrolliert worden war. Nur bei Früh-, nicht aber bei Reifgeborenen zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen mütterlicher Responsivität und IQ. Für die Wahrscheinlichkeit einen höheren Schulabschluss (mind. Fachabitur) zu erreichen, fand sich weder ein signifikanter Effekt von Frühgeburtlichkeit noch von mütterlicher Responsivität.
Die langfristigen Auswirkungen von Frühgeburtlichkeit auf kognitive Entwicklung und Schulerfolg
(2017)
In einer prospektiven Längsschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen früher Responsivität der Mutter und kognitiver Entwicklung ihrer früh- bzw. reifgeborenen Kinder untersucht. Im Alter von drei Monaten wurde dafür die Mutter-Kind-Interaktion mittels Verhaltensbeobachtung erfasst. Bei n=351 der teilnehmenden Kinder (101 frühgeboren) wurde die allgemeine Intelligenz (IQ) im Alter von 11 Jahren und bei n=313 (85 frühgeboren) zusätzlich der höchste erreichte Schulabschluss bis 25 Jahren erhoben. Frühgeborene wiesen mit 11 Jahren einen signifikant niedrigeren IQ als Reifgeborene auf, nachdem für mögliche konfundierende Faktoren kontrolliert worden war. Nur bei Früh-, nicht aber bei Reifgeborenen zeigte sich ein signifikanter positiver Zusammenhang zwischen mütterlicher Responsivität und IQ. Für die Wahrscheinlichkeit einen höheren Schulabschluss (mind. Fachabitur) zu erreichen, fand sich weder ein signifikanter Effekt von Frühgeburtlichkeit noch von mütterlicher Responsivität.
IMPORTANCE: There is accumulating evidence relating maternal smoking during pregnancy to attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) without elucidating specific mechanisms. Research investigating the neurobiological underpinnings of this disorder has implicated deficits during response inhibition. Attempts to uncover the effect of prenatal exposure to nicotine on inhibitory control may thus be of high clinical importance.
MAIN OUTCOMES AND MEASURES: Functional magnetic resonance imaging response, morphometric data, lifetime ADHD symptoms, and novelty seeking.
RESULTS: Participants prenatally exposed to nicotine exhibited a weaker response in the anterior cingulate cortex (t(168) = 4.46; peak Montreal Neurological Institute [MNI] coordinates x = -2, y = 20, z = 30; familywise error [FWE]-corrected P = .003), the right inferior frontal gyrus (t(168) = 3.65; peak MNI coordinates x = 44, y = 38, z = 12; FWE-corrected P = .04), the left inferior frontal gyrus (t(168) = 4.09; peak MNI coordinates x = -38, y = 36, z = 8; FWE-corrected P = .009), and the supramarginal gyrus (t(168) = 5.03; peak MNI coordinates x = 64, y = -28, z = 22; FWE-corrected P = .02) during the processing of the NoGo compared to neutral stimuli, while presenting a decreased volume in the right inferior frontal gyrus. These findings were obtained irrespective of the adjustment of confounders, ADHD symptoms, and novelty seeking. There was an inverse relationship between inferior frontal gyrus activity and ADHD symptoms and between anterior cingulate cortex activity and novelty seeking.
CONCLUSIONS AND RELEVANCE: These findings point to a functional involvement of prenatal exposure to tobacco smoke in neural alterations similar to ADHD, which underlines the importance of smoking prevention treatments.
Background: Depressed mood is prevalent during pregnancy, with accumulating evidence suggesting an impact on developmental outcome in the offspring. However, the long-term effects of prenatal maternal depression regarding internalizing psychopathology in the offspring are as yet unclear. Results: In n=85 young adults exposed to prenatal maternal depressed mood, no significantly higher risk for a diagnosis of depressive disorder was observed. However, they reported significantly lower levels of depressive symptoms. This association was especially pronounced when prenatal maternal depressed mood was present during the first trimester of pregnancy and when maternal mood was depressed pre- as well as postnatally. At an uncorrected level only, prenatal maternal depressed mood was associated with decreased amygdala volume. Limitations: Prenatal maternal depressed mood was not assessed during pregnancy, but shortly after childbirth. No diagnoses of maternal clinical depression during pregnancy were available. Conclusions: Self-reported depressive symptoms do not imply increased, but rather decreased symptom levels in young adults who were exposed to prenatal maternal depressed mood. A long-term perspective may be important when considering consequences of prenatal risk factors.
Conduct disorder (CD) causes high financial and social costs, not only in affected families but across society, with only moderately effective treatments so far. There is consensus that CD is likely caused by the convergence of many different factors, including genetic and adverse environmental factors. There is ample evidence of gene-environment interactions in the etiology of CD on a behavioral level regarding genetically sensitive designs and candidate gene-driven approaches, most prominently and consistently represented by MAOA. However, conclusive indications of causal GxE patterns are largely lacking. Inconsistent findings, lack of replication and methodological limitations remain a major challenge. Likewise, research addressing the identification of affected brain pathways which reflect plausible biological mechanisms underlying GxE is still very sparse. Future research will have to take multilevel approaches into account, which combine genetic, environmental, epigenetic, personality, neural and hormone perspectives. A better understanding of relevant GxE patterns in the etiology of CD might enable researchers to design customized treatment options (e.g. biofeedback interventions) for specific subgroups of patients.