Der Bulbus Olfactorius als objektiver Neuromarker für Depressionen

Der Großteil psychischer Störungen wird derzeit auf Grundlage von an Symptomen orientierten Verhaltensbeschreibungen diagnostiziert. Objektive Biomarker könnten die Diagnostik und Behandlung psychischer Störungen verbessern. Der Zusammenhang zwischen Geruchssinn und Depressionen wurde erstmals bei Nagetieren beschrieben und bald darauf auch beim Menschen. Daraufhin wurde diskutiert, ob der Geruchssinn als Biomarker der Erkrankung dienen könnte. Neben einer reduzierten Riechfunktion zeigen Betroffene von Depressionen ebenfalls ein reduziertes Volumen des Bulbus Olfactorius (BO). Bisher war jedoch unklar, in wie fern die Reduktion spezifisch für Depressionen ist und damit als diagnostischer Marker genutzt werden könnte. Weiterhin offen war, ob diese Reduktion des Volumens des BO von Veränderungen in anderen Hirnstrukturen moderiert wird. Mit dem Ziel der Klärung dieser Fragen, wurden 84 PatientInnen der Klinik und Poliklinik für Psychotherapie und Psychosomatik des Carl Gustav Carus Universitätsklinikums in Dresden und 51 altersangepasste psychisch gesunde KontrollprobandInnen rekrutiert. Es erfolgten Untersuchungen im Magnetresonanztomographen und das individuelle Volumen des BO wurde aus diesen Daten manuell berechnet und zwischen den Gruppen verglichen. Außerdem wurden eine multiple Regressionsanalyse mit dem BO Volumen als abhängige Variable und eine Receiver Operater Characteristic Analyse, mit dem Ziel die diagnostische Genauigkeit des BO für Depressionen zu erfassen, durchgeführt. Eine voxelbasierte morphometrische Analyse des gesamten Gehirns offenbarte Hirnstrukturen, die sowohl mit Depressionen als auch dem Volumen des BO zusammenhingen. Im Ergebnis zeigte die Gruppe der Patienten ein durchschnittlich um 13.5% reduziertes Volumen des BO (d=.52). Die Regressionsanalyse zeigte, dass das Volumen des BO am besten von der Kombination der Variablen Depression (β=-.19), Geschlecht (β=-.31) und Alter (β=-.29) vorhergesagt wurde. Keine andere psychische Störung erreichte in diesem Regressionsmodell Signifikanz. Die diagnostische Genauigkeit des BO Volumens für die Diagnose einer Depression erreichte 68.1%. Das Volumen des BO war assoziiert mit dem Volumen der grauen Substanz in folgenden Arealen: insulärer Kortex (bilateral), rechte Amygdala, Hippokampus (bilateral), Gyrus Rectus (bilateral), superiorer temporaler Gyrus (STG, bilateral) und piriformer Gyrus (bilateral). Hirnstrukturen mit reduziertem Volumen der grauen Substanz bei Vorliegen einer Depression waren das rechte Kleinhirn, rechter Thalamus, linker angularer Gyrus, rechter okzipitaler inferiorer Gyrus und ein Cluster, dass den linken insulären Kortex und den linken STG umfasste. Der Zusammenhang zwischen 4 dem Volumen des BO und Depressionen wurde von Volumenreduktionen der grauen Substanz im letztgenannten Cluster moderiert. Zusammenfassend zeigten die Untersuchungen eine Volumenreduktion des BO von mittlerer Effektstärke bei Patienten mit psychischen Störungen und von allen psychischen Störungen war diese am stärksten mit der Diagnose einer Depression verknüpft. Folglich kann der BO als ein Marker für Depressionen gelten und komplettiert damit jene Hirnstrukturen, die typischerweise als bei Depressionen verändert diskutiert werden, wie beispielsweise der Hippokampus, die Amygdala, der anteriore cinguläre Kortex und präfrontale Areale. Allerdings zeigte der BO als alleiniges Kriterium für die Diagnose einer Depression keine befriedigende diagnostische Genauigkeit zur Nutzung im klinischen Alltag. Hier könnte die Kombination mit weiteren strukturellen Hirnmarkern die Genauigkeit möglicherweise erhöhen. Das Cluster, das den Zusammenhang zwischen dem Volumen des BO und Depressionen moderierte beinhaltete zwei Areale, die dem Salienznetzwerk zugeschrieben werden. Dies unterstützt Theorien, welche Salienzerkennung, (olfaktorische) Aufmerksamkeit und Depressionen in Zusammenhang bringen. Eine Klärung der kausalen Mechanismen dieser Zusammenhänge ist aufgrund des Querschnittsdesigns der Untersuchung jedoch nicht möglich. Deswegen werden in der Arbeit zwar mögliche Mechanismen diskutiert, zur Klärung sind aber längsschnittliche Untersuchungen notwendig.:Zusammenfassung 3 Summary 5 Hintergrund 7 Studienziele 10 Material und Methoden 11 Ergebnisse 13 Schlussfolgerungen 15 Literaturverzeichnis 18 Veröffentlichungen, Konferenzbeiträge und andere Leistungen 22 Anhang 24 Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 26 Danksagung 2