Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2445/42799
Title: The role of COMT, DAT and DRD2 polymorphisms on brain mechanisms of involuntary attention and cognitive control
Author: García García, Manuel Antonio
Director: Escera i Micó, Carles
Clemente, Immaculada
Keywords: Conducta
Canvis ambientals
Processos cognitius
Dopamina
Genòmica
Issue Date: 21-Dec-2009
Publisher: Universitat de Barcelona
Abstract: [eng] Our genetic background plays a role in the way we face environmental changes and adapt our behavior adequately to the requirements of everyday life. The present research focuses on the role of three genes related to dopamine (DA) transmission on relevant cognitive processes, such as shifting attention when required by the environmental demands or processing of unexpected but potentially relevant events. Prefrontal cortex (PFC) and striatum dopamine activity seem to play different roles in attentional processing and interact to regulate stability and flexible update of context information. Therefore, we studied the action of genes regulating PFC dopamine action (i.e., Catechol-O-Methyltransferase; COMT), reuptake of dopamine diffused on extrasynaptic striatal space (i.e., Dopamine Transporter; DAT) and the concentration of D2-type dopamine receptors (i.e., dopamine D2 receptors; DRD2). The results of these studies provide evidence for a relevant role of COMT, DAT1 and DRD2 genes in cognitive processes, which helps to understand cognitive disruption associated to dopamine dysregulation in psychiatric disorders.
[cat] Els nostres gens juguen un rol important en la manera que enfrontem els canvis de l'ambient i adaptem la nostre conducta adequadament. El present treball de recerca se centra en el paper de tres gens relacionats amb la dopamina (DA) sobre processos cognitius, com el canvi de l'atenció quan és requerit per les demandes ambientals o el processament d'esdeveniments inesperats però potencialment rellevants. L'activitat dopaminèrgica al còrtex prefrontal (PFC) i a l'estriat semblen jugar papers diferents en el processament atencional i interaccionen per a regular l'estabilitat i flexibilitat de l'actualització de la informació contextual. Per això, vam estudiar l'acció de gens que regulaven l'acció de la dopamina del PFC (i.e. Catechol-O-Methyltransferase; COMT), la resposta de dopamina difosa en l'espai extrasinàptic estriatal (i.e. Transportador de Dopamina; DAT) i la concentració de receptors de dopamina de tipus D2 (i.e. receptors D2 de dopamina; DRD2). Els participants amb diversos al·lels dels gens estudiats van realitzar dues versions diferents d'un paradigma de distracció auditiu visual, en el qual se'ls demanava que ignoressin tons estàndards freqüents i sons ambientals nous rars que precedien els objectius pertinents de la tasca. En dos estudis, vam manipular l'efecte d'un context emocional sobre el processament d'esdeveniments nous inesperats, donada la potencial rellevància d'un esdeveniment nou durant una situació d'amenaça en la qual pot ser nociu. En tres estudis, els participants amb al·lels diferents o combinacions d'al·lels van realitzar un paradigma de commutació de tasca, en el qual l'actualització d'informació sensorial i de tasca es podria dissociar. Al llarg dels sis estudis, se van emprar mesures conductuals i electrofisiològiques enregistrades al cuir cabellut, com els anàlisis de l'electroencefalograma (EEG) al domini del temps promitjant els potencials cerebrals relacionats a esdeveniments (ERP), i l'activitat oscil·latòria cerebral al domini temps- freqüència. Tres estudis van mostrar el paper del gen del DAT en el control cognitiu de l'atenció, suggerint així la pertinència de la DA estriatal en la flexibilitat cognitiva. Els nostres resultats suggereixen un processament independent del context dels canvis sensorials per la reconfiguració del set de la tasca en individus amb l'al·lel de 9 repeticions de DAT (9R+) relacionats amb una major disponibilitat de dopamina estriatal. Tanmateix, aquests individus van mostrar una detecció primerenca de la rellevància per la tasca dels canvis sensorials. El gen del DAT regulava la modulació del processament de la novetat per un context emocional. Els individus 9R+ van mostrar una resposta cerebral més gran als estimuls novedosos. Dos estudis van mostrar el paper de la interacció dels gens de la COMT i del DRD2 sobre processos atencionals. S'ha suggerit que els individus amb l'al·lel de COMT Val i l'al·lel de DRD2 A1 (A1+) i COMT Met sense l'al·lel de DRD2 A1 (A1-) mostren una interacció equilibrada de dopamina prefrontal i estriatal. Aquests grups van mostrar distracció conductual, mentre que els individus ValA1- i els individus MetA1+ no van ser distrets per sons nous en un paradigma de distracció visual auditiu. Els grups, tanmateix, no-distrets resultaven processar esdeveniments nous a través de la restauracio d'activitat neuronal a 40 Hz. A més, aquells amb una interacció equilibrada semblaven tornar a configurar la informació de la tasca quan era necessari, mentre que aquells amb dopamina PFC o estriatal extremes tornarien a configurar el set de la tasca després de cada canvi sensorial. Els resultats dels estudis de la tesi proporcionen una evidència del paper rellevant dels gens de la COMT, el DAT1 i el DRD2 en processos cognitius, i ajuden a entendre els dèficits cognitius associats a la disregulació de la dopamina en trastorns psiquiàtrics.
URI: http://hdl.handle.net/2445/42799
ISBN: 9788469316894
Appears in Collections:Tesis Doctorals - Departament - Psiquiatria i Psicobiologia Clínica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MAGG_THESIS.pdf2.26 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.