Tavoitteet. Silmien räpytystiheys (sEBR) on behavioraalinen mittari, joka on yhdistetty dopamiinitoimintaan otsalohkon ja aivojuovion alueilla. Lukuisissa tutkimuksissa dopamiinitoimintaan kiihdyttävästi tai heikentävästi vaikuttavien neurologisten häiriöiden ja farmakologisten agenttien on todettu vastaavasti lisäävän tai vähentävän sEBR:ää. Näin ollen sEBR voisi toimia ihmisaivojen dopamiinitoiminnan epäsuorana mittarina, joka olisi edullisempi ja vähemmän invasiivinen kuin esimerkiksi positroniemissiotomografia. Ei kuitenkaan tiedetä, ovatko dopaminergisten geenien variaatiot yhteydessä sEBR:ään. Tässä poikittaistutkimuksessa sEBR:n ja dopaminergisen genotyypin yhteyttä tarkasteltiin kahdessa otoksessa. Tutkimuksessa keskityttiin kahteen variaatioon dopaminergisissa geeneissä: COMT Val158Met polymorfismiin ja Taq1A polymorfismin A1 alleeliin. Hypoteeseina oli, että COMT Val158Met polymorfismi olisi yhteydessä korkeampaan ja Taq1A polymorfismin A1 alleeli matalampaan sEBR:ään. Koska BMI ja ruokavalio on myös yhdistetty poikkeavuuksiin aivojuovion dopamiinitoiminnassa, tutkimuksessa tarkasteltiin BMI:n, ruokavalion ja sEBR:n yhteyttä eksploratiivisesti.
Menetelmät. Tutkimuksessa käytettiin otoksia kolmesta poikittaistutkimuksesta: Interventiotutkimus (n = 31) on kokeellinen tutkimus, joka tarkastelee akuutin fenyylialaniinin/tyrosiinin puutoksen vaikutuksia kognitiivisiin mittareihin. GREADT- tutkimus (n = 86) selvittää genotyypin ja ruokavalion vaikutuksia dopamiinitoimintaan, ja BEDOB-tutkimus (n=69) tarkastelee liikalihavuuden ja ahmimishäiriön neurokognitiivisia mekanismeja. GREADT- ja BEDOB-tutkimuksissa hyödynnettiin samanlaisia menetelmiä, minkä vuoksi tutkimusotokset yhdistettiin analyyseja varten. Räpytystiheyttä mitattiin infrapuna-silmänliikemittausjärjestelmällä. Osallistujat täyttivät itsearviointikyselyn (the Dietary Fat and free Sugar Questionnaire, DFS), jonka avulla arvioitiin, kuinka paljon he kuluttivat tyydyttyneitä rasvoja ja prosessoitua sokeria. GREADT/BEDOB-otoksessa yhteyksiä polymorfismien, BMI:n, DFS-pistemäärän ja sEBR:n välillä tarkasteltiin varianssianalyyseilla. Interventiotutkimuksessa tutkittiin yleistetyn lineaarisen sekamallin avulla, muuttuiko sEBR intervention seurauksena ja vaikuttivatko genotyypit, BMI tai DFS-pistemäärä sEBR:ään.
Tulokset. Genotyypillä ei ollut vaikutusta sEBR:ään kummassakaan otoksessa. BMI:llä oli merkitsevä päävaikutus sEBR:ään GREADT/BEDOB-otoksessa. Yhteys oli merkitsevä ylipainoisten ja liikalihavien ryhmässä muttei normaalipainoisten ryhmässä. DFS-pistemäärällä ei ollut vaikutusta sEBR:ään kummassakaan otoksessa.
Johtopäätökset. Tulokset tukevat näkemystä, jonka mukaan sEBR:n käyttöön terveen ihmisen dopamiinitoiminnan mittarina tulisi suhtautua varauksella. Tulevissa tutkimuksissa metodologiaan tulisi kiinnittää erityistä huomiota.The aim of the study. Spontaneous eye blink rate (sEBR) is a behavioral index that has been linked to frontostriatal dopaminergic activity. Reduced or increased dopaminergic activity due to clinical conditions tends to be associated with lower or higher sEBR, respectively, and sEBR can be modulated by pharmacological agents that affect dopamine signaling. Consequently, sEBR could serve as an easily accessible method of assessing brain dopaminergic tone indirectly in humans. It might be preferable to more expensive and invasive techniques such as positron emission tomography. However, it remains unclear whether variations in dopaminergic genes predict sEBR. In this cross-sectional study, the relationship between sEBR and dopaminergic genotype was examined in two samples. Two genetic polymorphisms were focused on: the COMT Val158Met polymorphism and the A1 allele of the Taq1A polymorphism. It was hypothesized that the COMT Val158Met polymorphism is associated with higher sEBR, and that the A1 allele of the Taq1A polymorphism is associated with lower sEBR. As BMI and diet have been linked with altered striatal dopamine function, the possible association between BMI, diet, and sEBR was studied exploratively.
Methods. Data from three cross-sectional studies was used in this study: The intervention study (n = 31) is an experimental study that examines the effect of acute phenylalanine/tyrosine depletion on cognitive measures. The GREADT study (n = 86) focuses on the effects of genotype and diet on dopamine tone. The BEDOB study (n = 69) investigates neurocognitive mechanisms in obesity and binge eating disorder. Similar methodologies were used in the GREADT and the BEDOB studies, which is why these datasets were combined for the analyses. Blink rates were measured using an infrared eye tracking system. The participants completed the Dietary Fat and free Sugar Questionnaire (DFS) to assess how much they consumed saturated fat and refined sugar. In the GREADT/BEDOB sample, the associations between the polymorphisms, BMI, DFS-score, and sEBR were examined with univariate analyses of variance. In the intervention study sample, a generalized linear mixed model was run to check whether sEBR changed in the intervention and whether the genotypes, BMI, or DFS-score affected sEBR.
Results. No influence of the genotypes was found on sEBR in either of the samples. BMI had a significant effect on sEBR in the GREADT/BEDOB sample. The association was significant in the overweight/obese group but not in the normal weight group. DFS-score did not influence sEBR in either of the samples.
Conclusions. The results of this study converge with those of authors suggesting caution in using sEBR as a proxy for central dopamine functioning of healthy humans. In future studies, particular attention should be paid to methodological considerations when studying sEBR
