Association of childhood trauma, socio-economic status and neighborhood status with cognitive function

Abstract

Background: The increasing prevalence of dementia-related diseases in an aging society poses a socio-economic burden on Germany. Since there is no curative therapy available at the moment, preventive psychosocial approaches aimed at optimizing cognitive health need to be developed in order to maintain cognitive function into old age. Methods: Based on a cross-sectional design, the present study (part of the BEFRI study) included a female urban probability sample aged 25-76 years (n=843) and examined the influence of childhood trauma and individual and neighborhood socio-economic status on different aspects of cognitive function. A full test series consisted of a medical history, clinical examination, blood tests and an extensive neuropsychological test battery (Verbal Learning Memory Test, TAP Alertness, Go/No-go, Working Memory and Flexibility Test). Results: The results indicate a significant relationship between higher exposure to childhood trauma and lower cognitive function, depending on the dimension of childhood trauma. Women with a history of physical neglect or abuse performed worse in the flexibility test compared to women who did not report trauma exposure (physical neglect: number of errors: p=0.031, median of reaction times: p=0.015; physical abuse: number of errors: p=0.043). Furthermore, there were statistical trends toward poorer performance in working memory with higher levels of physical abuse (p=0.078) and toward deficits in behavioral control with physical neglect (p=0.065). Emotional and sexual childhood trauma did not cause measurable deficits in cognitive function. Higher individual education and income were associated with better cognitive performance, while no significant differences could be detected for varying levels of neighborhood SES. Concerning individual SES, the independent adjusted education effect was stronger than the income effect. Higher education was significantly related to better cognitive function with regard to verbal learning memory (total learning score: p<0.001, corrected recognition score: p=0.018), behavioral control (p=0.039), working memory (number of omissions: p=0.017, number of errors: p<0.001) and flexibility performance (number of errors: p=0.001, median of reaction times: p<0.001). Income showed an adjusted measurable effect on verbal learning memory, working memory and flexibility performance. Conclusions: The present study suggests that childhood trauma and individual education and income have an effect on adult executive functions. The mechanisms underlying this association require further investigation. Therefore, future studies on markers of stress and stress response and their association with brain function or structure are needed to illuminate the underlying neurobiological mechanisms of the associations seen in this cross- sectional study.

Hintergrund: Die steigende Prävalenz dementieller Erkrankungen stellt eine zunehmende sozio-ökonomische Belastung der deutschen Gesellschaft dar. Aufgrund gegenwärtig nicht zur Verfügung stehender kurativer Therapieoptionen demenzassoziierter Erkrankungen müssen präventive Ansätze zur Verbesserung kognitiver Gesundheitsressourcen entwickelt werden mit dem Ziel des längerfristigen Erhalts kognitiver Funktionen im höheren Lebensalter. Methoden: Bei der vorliegenden Studie (Teil der BEFRI Studie) handelt es sich um eine Querschnittsstudie mit zufälliger Verteilung, in die gesunde Frauen aus Berlin zwischen 25-76 Jahren einbezogen wurden (n=843). Gegenstand der Ergebnisanalyse waren der Einfluss des individuellen und nachbarschaftlichen sozioökonomischen Status sowie die Auswirkung von Kindheitstraumata auf kognitive Leistungen. Eine vollständige Studientestung umfasste eine Anamnese, eine medizinische Untersuchung, eine Blutuntersuchung und eine umfassende neuropsychologische Untersuchung (Verbaler Lern- und Merkfähigkeitstest, TAP Tests: Alertness, Go/No-go, Arbeitsgedächtnis und Flexibilität). Ergebnisse: Die Ergebnisse deuten auf einen signifikanten Zusammenhang zwischen Kindheitstraumata und schlechteren kognitiven Leistungen hin, abhängig von der Art des Traumas. Frau-en, die körperliche Vernachlässigung (Anzahl der Fehler: p=0,031 bzw. Median der Reaktionszeiten: p=0,015) oder Missbrauch (p=0,043) angaben, erzielten im Flexibilitätstest verglichen mit den Frauen ohne frühkindliche Traumaerfahrung schlechtere Ergebnisse. Zudem zeigten sich statistische Trends für einen Zusammenhang zwischen körperlichem Missbrauch und einem schlechteren Abschneiden im Arbeitsgedächtnistest (p=0,078) sowie für eine Assoziation zwischen körperlicher Vernachlässigung und Defiziten in der Verhaltenskontrolle (Go/No-go Test) (p=0,065). Für emotionale und sexuelle Traumata war keine signifikante Verschlechterung kognitiver Funktionen messbar. Weiterhin zeigen die Ergebnisse, dass höhere individuelle Bildung und höheres Einkommen mit besseren kognitiven Leistungen assoziiert sind. Derweil konnte kein signifikanter Einfluss von nachbarschaftlichen sozioökonomischen Faktoren auf individuelle Kognitionsleistungen gemessen werden. Bezogen auf den individuellen sozioökonomischen Status war der unabhängige Effekt von Bildung stärker als der von Einkommen. Eine verbesserte kognitive Leistung in Zusammenhang mit höherer Bildung war signifikant für verbale Lern- und Merkfähigkeit (Gesamtlernleistung: p<0,001, korrigierte Wiedererkennungsleistung: p=0,0018), Verhaltenskontrolle (p=0,039), Arbeitsgedächtnis (p=0,017 bzw. p<0,001) und kognitive Flexibilität (Anzahl der Fehler: p=0,001 bzw. Median der Reaktionsgeschwindigkeiten: p<0,001). Im Bezug auf den Einfluss von individuellem Einkommen zeigte sich ein messbarer Effekt auf verbale Lern- und Merkfähigkeit, auf Arbeitsgedächtnis und kognitive Flexibilität. Schlussfolgerung: Die Studie liefert Hinweise, dass Kindheitstraumata sowie individuelle Bildung und Einkommen einen Einfluss auf exekutive Funktionen im Erwachsenenalter zeigen. Die kausalen Mechanismen bedürfen dabei weiterer Untersuchung. Daher werden künftig Studien benötigt, die Marker von Stress und Stressreaktionen und deren Zusammenhang mit Hirnfunktionen und –Strukturen untersuchen, um neurobiologische Mechanismen, die den in der vorliegenden Querschnittsstudie angeführten Zusammenhängen zugrunde liegen, besser zu verstehen.