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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.
Variation in the gene encoding for the norepinephrine transporter (NET, SLC6A2) has repeatedly been linked with ADHD, although there is some inconsistency regarding the association with specific genes. The variants for which most consistent association has been found are the NET variants rs3785157 and rs28386840. Here, we tested for their association with ADHD diagnosis and ADHD-related phenotypes during development in a longitudinal German community sample. Children were followed from age 4 to age 15, using diagnostic interviews to assess ADHD. Between the ages of 8 and 15 years, the Child Behavior Checklist (CBCL) was administered to the primary caregivers. The continuous performance task (CPT) was performed at age 15. Controlling for possible confounders, we found that homozygous carriers of the major A allele of the functional promoter variant rs28386840 displayed a higher rate of ADHD lifetime diagnosis. Moreover, homozygous carriers of the minor T allele of rs3785157 were more likely to develop ADHD and showed higher scores on the CBCL externalizing behavior scales. Additionally, we found that individuals heterozygous for rs3785157 made fewer omission errors in the CPT than homozygotes. This is the first longitudinal study to report associations between specific NET variants and ADHD-related phenotypes during the course of development. (C) 2015 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.
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.
Background: Dopamine plays an important role in orienting, response anticipation and movement evaluation. Thus, we examined the influence of functional variants related to dopamine inactivation in the dopamine transporter (DAT1) and catechol-O-methyltransferase genes (COMT) on the time-course of motor processing in a contingent negative variation (CNV) task.
Methods: 64-channel EEG recordings were obtained from 195 healthy adolescents of a community-based sample during a continuous performance task (A-X version). Early and late CNV as well as motor postimperative negative variation were assessed. Adolescents were genotyped for the COMT Val(158) Met and two DAT1 polymorphisms (variable number tandem repeats in the 3'-untranslated region and in intron 8).
Results: The results revealed a significant interaction between COMT and DAT1, indicating that COMT exerted stronger effects on lateralized motor post-processing (centro-parietal motor postimperative negative variation) in homozygous carriers of a DAT1 haplotype increasing DAT1 expression. Source analysis showed that the time interval 500-1000 ms after the motor response was specifically affected in contrast to preceding movement anticipation and programming stages, which were not altered.
Conclusions: Motor slow negative waves allow the genomic imaging of dopamine inactivation effects on cortical motor post-processing during response evaluation. This is the first report to point towards epistatic effects in the motor system during response evaluation, i.e. during the post-processing of an already executed movement rather than during movement programming.
Early maternal care may counteract familial liability for psychopathology in the reward circuitry
(2018)
Reward processing is altered in various psychopathologies and has been shown to be susceptible to genetic and environmental influences. Here, we examined whether maternal care may buffer familial risk for psychiatric disorders in terms of reward processing. Functional magnetic resonance imaging during a monetary incentive delay task was acquired in participants of an epidemiological cohort study followed since birth (N = 172, 25 years). Early maternal stimulation was assessed during a standardized nursing/playing setting at the age of 3 months. Parental psychiatric disorders (familial risk) during childhood and the participants’ previous psychopathology were assessed by diagnostic interview. With high familial risk, higher maternal stimulation was related to increasing activation in the caudate head, the supplementary motor area, the cingulum and the middle frontal gyrus during reward anticipation, with the opposite pattern found in individuals with no familial risk. In contrast, higher maternal stimulation was associated with decreasing caudate head activity during reward delivery and reduced levels of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) in the high-risk group. Decreased caudate head activity during reward anticipation and increased activity during delivery were linked to ADHD. These findings provide evidence of a long-term association of early maternal stimulation on both adult neurobiological systems of reward underlying externalizing behavior and ADHD during development.