Study of genetic polymorphisms associated with global and selective response inhibition

Abstract

This doctoral dissertation titled “Study of genetic polymorphisms associated with global and selective response inhibition” delves into the study of the genetic correlates of these two types of inhibition. Global or simple response inhibition refers to the ability to suppress a single planned or already initiated motor response after the appearance of a single stop stimulus, and previous studies show that it is at least partially heritable. Its genetic basis has been studied mainly through association studies of candidate polymorphisms in genes linked to dopamine, serotonin and noradrenaline neurotransmission. These studies yield contradictory results, in that associations found have not always been replicated, or even occur in opposite directions. On the other hand, selective response inhibition refers to the ability to suppress a response to some specific stimuli and continue to emit it to other stimuli. It has recently been observed that participants can adopt various strategies to complete selective response inhibition tasks, some of which are characterized by selective inhibition to some stimuli and not others as theoretically expected, but others by indiscriminate inhibition to all stimuli. To our knowledge, the genetic correlates of selective inhibition have not been explored until now. Therefore, the first objective of this doctoral dissertation was to systematically review and meta-analyse previous literature to identify which candidate polymorphisms of the monoaminergic pathways are associated with behavioural correlates of global response inhibition, in adult and non-clinical populations. These correlates are the percentage of commission errors derived from Go/No-Go tasks and the Stop-Signal Reaction Time (or SSRT) derived from Stop-Signal tasks. The second objective has been to examine for the first time the genetic correlates of selective response inhibition in an experimental study with adult and non-clinical populations. This study focused on dopaminergic polymorphisms due to a stronger theoretical rationale involving dopamine as an essential neurotransmitter for the function of brain areas possibly required for selective inhibition (such as the dorsolateral prefrontal cortex and the striatum)...

La presente tesis doctoral titulada “Estudio de polimorfismos genéticos asociados con la inhibición global y selectiva de respuestas” profundiza en el estudio de los correlatos genéticos de estos dos tipos de inhibición. La inhibición global o simple de la respuesta se refiere a la capacidad de suprimir una única respuesta motora planeada o ya iniciada tras la aparición de un único estímulo de parada, y estudios previos demuestran que es al menos parcialmente heredable. Su base genética se ha estudiado sobre todo a través de estudios de asociación de polimorfismos candidatos en genes vinculados con la neurotransmisión de la dopamina, serotonina y noradrenalina. Estos estudios obtienen datos contradictorios, en tanto que las asociaciones encontradas no siempre se han replicado, o incluso ocurren en dirección opuesta. Por otra parte, la inhibición selectiva de respuestas se refiere a la capacidad para suprimir una respuesta ante determinados estímulos, pero continuar emitiéndola ante otros. Se ha observado recientemente que los participantes pueden adoptar diversas estrategias para completar las tareas de inhibición selectiva de respuesta, algunas de las cuales se caracterizan por inhibir selectivamente ante unos estímulos y no otros como se esperaría teóricamente, pero otras por inhibir indiscriminadamente ante todos los estímulos. Los correlatos genéticos de la inhibición selectiva no han sido explorados hasta ahora, según nuestro conocimiento. Por lo tanto, el primer objetivo de esta tesis doctoral fue realizar una revisión sistemática y meta-analítica de la literatura previa para conocer qué polimorfismos candidatos de las vías monoaminérgicas se asocian con correlatos conductuales de la inhibición global de la respuesta en población adulta. Estos correlatos son el porcentaje de errores de comisión derivado de las tareas tipo Go/No-Go y el tiempo estimado de inhibición (SSRT por sus siglas en inglés) derivado de las tareas tipo Stop-Signal. El segundo objetivo fue examinar, por primera vez, los correlatos genéticos de la inhibición selectiva de respuestas en un estudio experimental con población adulta. Este estudio se centró en polimorfismos dopaminérgicos debido a una mayor fundamentación teórica que implica a la dopamina como neurotransmisor esencial en el funcionamiento de áreas cerebrales posiblemente requeridas para la inhibición selectiva (como la corteza prefrontal dorsolateral y el estriado)...