Pharmakologische Magnetresonanztomographie des Gehirns der Ratte bei hoher magnetischer Feldstärke

Die neuronalen Grundlagen individueller Unterschiede im
Angstverhalten sowie die biologischen Ursachen pathologischer Angst
sind bisher weitgehend unerforscht. Ein geeignetes Forschungsmodell
stellen die Rattenlinien HAB (high anxiety-related behavior) und
ihr Gegenstück LAB (low anxiety-related behavior) dar, die durch
selektive Züchtung nach dem Kriterium ihres Verhaltens in einem
Angsttest für Nager aus einer Normalpopulation hervorgegangen sind.
Das Benzodiazepin Diazepam wirkt bei HAB-Ratten wesentlich stärker
anxiolytisch als bei LAB-Ratten. Man kann daraus folgern, daß
Diazepam differentiell auf Hirnregionen wirken muß, die
Angstverhalten steuern. In umgekehrter Logik sollte eine Region,
für die gezeigt werden kann, daß sie von Diazepam unterschiedlich
angesprochen wird, eine Rolle in der extrem unterschiedlichen
Regulation des Angstverhaltens bei den beiden Linien spielen. Zur
Identifizierung dieser Kandidatenregionen wurde eine neue Methode
zur Kartierung von Hirnaktivierungänderungen, die pharmakologische
funktionelle Magnetresonanztomographie (phMRI), erstmals in einem
Tomographen der Feldstärke 7 Tesla etabliert. Methodische
Besonderheiten der hohen Feldstärke wurden untersucht. Durch den
Vergleich der Hirnaktivierungsänderungen nach Diazepam-Gabe
zwischen HAB- und LAB-Ratten gelang es, als wichtigste
Kandidatenregion für die unterschiedliche Regulation des
Angstverhalten den medialen präfrontalen Kortex und das vordere
Zingulum (mPFC/ACC) zu identifizieren, eine Region, die von anderen
Autoren als Angst-modulierende Region vorgeschlagen wurde.
Basierend auf diesen Daten wurde die Hypothese einer Hypoaktivität
des mPFC/ACC in hyperängstlichen Individuen entwickelt. Diese
Hypothese kann im Tier- sowie Humanmodell getestet werden.
Insbesondere ist die Untersuchung der Funktion des mPFC/ACC in
Angstpatienten von Interesse, da die Charakterisierung der
biologischen Substrate übersteigerten Angstverhaltens grundlegend
für das Verständnis der affektiven Erkrankungen und die Entwicklung
neuer Therapieansätze ist.