316

FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES

zeit-Potenzierung (long-term potentiation; LTP) wird als molekulare Grundlage des
Lernens und Gedächtnisses angesehen.
Die Untersuchung der genetischen Grundlagen der Gedächtnisfunktionen
beim gesunden Menschen konzentriert sich daher in erheblichem Maße auf Gene,
welche mit LTP in Verbindung stehen. Darunter fallen zum Beispiel Gene für
Proteinkinasen, Proteinphosphatasen, Transkriptionsfaktoren sowie metabotrope
(G-Proteingekoppelte) und lonotrope (z.B. NMDA-) Glutamatrezeptoren. Das Gen-
produkt von BDNF spielt höchstwahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der LTP.
Es konnte gezeigt werden, dass das Met-Allel des Met/Val-Polymorphismus in
BDNF mit verminderter episodischer Gedächtnisleistung mit einem Verlust hippo-
kampaler Deaktivierungsmuster im fMRT sowie niedrigen hippokampalen NAA-
Konzentrationen einhergeht. Für den H452Y-Polymorphismus des 5HT2a-Rezep-
tors konnte gezeigt werden, dass Individuen mit mindestens einem Tyr-Allel eine
schlechtere Arbeitsgedächtnisleistung aufwiesen als solche ohne em Tyr-Allel. Das
Protein KIBRA wurde als wichtiger Interaktionspartner bei der Modulation des
postsynaptischen Zytoskeletts beschrieben. In drei unabhängigen Kollektiven konnte
nun gezeigt werden, dass Träger des T-Allels des KIBRA-Polymorphismus
rsl7070145 signifikant bessere Gedächtnisleistungen aufwiesen als Träger des C-
Allels.
Neben diesen Genen könnten auch Gene für die Gedächtnisleistung eine
Rolle spielen, die im Rahmen der Erforschung psychischer Erkrankungen erstmalig
beschrieben worden sind und eine wichtige Rolle bei der synaptischen Plastizität,
der Neurogenese und Aktivierung an NMDA-Rezeptoren spielen. In Interaktion
mit NMDA-Rezeptoren ist GRM3 an der synaptischen Sekretion von Glutamat
und seiner Wiederaufnahme durch Glia-Zellen beteiligt. Erst kürzlich wurde eine
Assoziation zwischen einem GRM3 enthaltenden Cluster von insgesamt 7 Genen
mit Gedächtnisleistung und Aktivierung gedächtnisrelevanter Hirnstrukturen
beschrieben. NRG1 ist auf verschiedenen Ebenen an der Aufrechterhaltung neuro-
naler Plastizität beteiligt, so zum Beispiel bei der Aktivierung von Rezeptoren der
ErbB-Tyrosinkinase-Familie oder der Regulation von neuronaler Migration und
Synaptogenese. Dysbmdm erfüllt sowohl präsynaptisch als auch postsynaptisch wich-
tige Funktionen der Signaltransduktion. Das Gen-Produkt von G72 ist als ein Akti-
vator der D-Aminosäure-Oxidase (DAAO) beschrieben worden, welche von sub-
stantieller Bedeutung für die Konzentration von Glycin und damit für die Aktivie-
rung von NMDA-Rezeptoren ist. Eine Pilotstudie erbrachte einen ersten Hinweis,
dass G72-Varianten, die von mehreren Gruppen als Risikovarianten für psychiatri-
sche Erkankungen wie Schizophrenie und bipolare Störung gefunden wurden, die
Hippokampusaktivierung unter einem fMRT-Paradigma für das episodische
Gedächtnis beinflussen.
Gänzlich unerforscht blieb aber bisher, ob der Einfluss dieser Gene über das
Alter hinweg stabil ist. Dies ist umso mehr von Bedeutung, da die Heritabilität
kognitiver Funktionen von ca. 20% im Kleinkindalter auf ca. 60% im Erwachse-
nenalter zunimmt und damit die Bedeutung von Umweltfaktoren im Alter weniger
stark ist als ursprünglich angenommen.