Kognitive Defizite sind bei schizophrenen Patienten von besonderer Relevanz, da sie die Prognose wesentlich mitbestimmen. Die vorliegende publikationsbasierte Dissertation versucht einen Beitrag zu einem besseren neurobiologischen Verständnis kognitiver Defizite bei schizophrenen Patienten zu leisten. In diesem Zusammenhang wurden zwei kognitive Leistungsbereiche, die flexible Verhaltensanpassung und das Arbeitsgedächtnis, mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie und der Positronenemissionstomographie untersucht. Um neuronale Merkmale der Patienten zu identifizieren, die unabhängig von der angewendeten Lernstrategie und der Arbeitsgedächtnisleistung bestehen, wurden computationale Modelle von Lernprozessen und neuronaler Konnektivität angewendet. Dies ergab zwei zentrale Befunde bei schizophrenen Patienten: die verminderte Aktivierung des ventralen Striatums während der flexiblen Verhaltensanpassung und die reduzierte arbeitsgedächtnisabhängige präfrontal-parietale Konnektivität. Letzterer Befund könnte auf einen intermediären Phänotyp der Erkrankung hinweisen. Beide Befunde bieten eine Grundlage für weiterführende Studien mit dem Ziel biologisch definierte Subgruppen der Erkrankung zu identifizieren, welche dann in zukünftigen klinischen Studien näher untersucht werden könnten.
Cognitive deficits are of great importance for schizophrenia patients because they predict their clinical outcome. The present research aims to contribute to an improved neurobiological understanding of these deficits. Therefore, two important cognitive domains, flexible behavioural adaptation and working memory were studied and functional magnetic resonance imaging and positron emission tomography data was collected. To identify neural mechanisms which characterize schizophrenia patients independent of differences in learning strategies and working memory performance, computational models of learning processes and neuronal connectivity were applied. Two main findings are reported: blunted ventral striatal activation during flexible behavioural adaptation and reduced working memory dependent prefrontal-parietal connectivity. The latter result points towards a potential intermediate phenotype of the disorder. Based on this work, further studies may aim to define biologically informed subgroups of schizophrenia which could then be targets for future clinical research.
