Neurobiological Correlates of Personality Traits: A Study on Harm Avoidance and Neuroticism

Harm Avoidance and Neuroticism are traits that predispose to mental illnesses. Studying them provides a unique way to study predisposition of mental illnesses. Understanding the biological mechanisms that mediate vulnerability could lead to improvement in treatment and ultimately to pre-emptive psychiatry. These personality traits describe a tendency to feel negative emotions such as fear, shyness and worry. Previous studies suggest these traits are regulated by serotonin and opiate pathways. The aim of this thesis was to test the following hypotheses using personality trait measures and positron emission tomography (PET): 1) Brain serotonin transporter density in vivo is associated with Harm Avoidance and Neuroticism traits. 2) μ-opioid receptor binding is associated with Harm Avoidance. In addition, we developed a methodology for studying neurotransmitter interactions in the brain using the opiate and serotonin pathways. 32 healthy subjects who were consistently in either the highest or lowest quartile of the Harm Avoidance trait were recruited from a population-based cohort. Each subject underwent two PET scans, serotonin transporter binding was measured with [11C] MADAM and μ-opioid receptor binding with [11C]carfentanil. We found that the serotonin transporter is not associated with anxious personality traits. However, Harm Avoidance positively correlated with μ-opioid receptor availability. Particularly the tendency to feel shy and the inability to cope with stress were associated μ-opioid receptor availability. We also demonstrated that serotonin transporter binding correlates with μ-opioid receptor binding, suggesting interplay between the two systems. These findings shed light on the neurobiological correlates of personality and have an impact on etiological considerations of affective disorders.

Secondary Aural Symptoms in Relation to Cranio-Cervical and General Disorders

The present thesis comprises two study populations. The first study sample (SS1) consisted of 411 adults examined and interviewed at three annual visits. The second study sample (SS2) consisted of 1720 adults who filled in a mailed questionnaire about secondary otalgia, tinnitus and fullness of ears. In the second phase of the SS2, 100 subjects with otalgia were examined and interviewed by specialist in stomatognathic physiology and otorhinolaryngology. In the third phase, 36 subjects participated in a randomized, controlled and blinded trial of effectiveness of occlusal appliance on secondary otalgia, facial pain, headache and treatment need of temporomandibular disorders (TMD). The standardized prevalence of recurrent secondary otalgia was 6%, tinnitus 15% and fullness of ears 8%. Aural symptoms were more frequent among young than old subjects. They were associated with other, simultaneous aural symptoms, TMD pain, head and neck region pain, and visits to a physician. The subjects with aural symptoms more often had tenderness on palpation of masticatory muscles and clinical signs of temporomandibular joint than the subjects without. 85% of the subjects reporting secondary otalgia had cervical spine or temporomandibular disorder or both. In SS1, the final model of secondary otalgia included active need treatment for TMD, elevated level of stress symptoms, and bruxism. In SS2, the final models of aural symptoms included associated aural symptoms, young age, TMD pain, headache and shoulder ache. Stabilization splint more effectively alleviated secondary otalgia and active treatment need for TMD than a palatal control splint. In patients with aural pain, tinnitus or fullness of ears, it is important to first rule out otologic and nasopharyngeal diseases that may cause the symptoms. If no explanation for aural symptoms is found, temporomandibular and cervical spine disorders should be rouled out to minimize unnecessary visits to a physician.

Temporomandibular Disorders and Headache in Adolescents

13-16-vuotiaiden purentaelimistön toimintahäiriöt ja päänsärky Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää purentaelimistön toimintahäiriöihin (TMD) liittyvien oireiden ja kliinisten löydösten esiintyvyyttä ja muutosta kolmen vuoden seurannan aikana päänsärystä kärsivillä nuorilla ja heidän verrokeillaan, TMD-löydösten yhteyttä eri tyyppisiin päänsärkyihin ja päänsärkyyn liittyviin tekijöihin, TMD-löydöksiä ennustavia tekijöitä sekä perhetaustan osuutta TMD-löydösten esiintyvyyteen. Tutkimus perustui kahteen laajaan koululaismateriaaliin Turun seudulla. Ensimmäinen 13-vuotiaiden nuorten ryhmä (n = 311) osallistui myös 16-vuotiaana seuranta-tutkimukseen. Toisen 13-vuotiaiden nuorten ryhmän (n = 154) äidit (n = 154) osallistuivat myös tutkimukseen, jossa selvitettiin tapaus-verrokkiasetelmassa TMD-löydösten ja päänsärkyjen esiintyvyyttä kahdessa sukupolvessa. Nuoret jaettiin päänsärkyryhmiin ja terveisiin kontrolleihin IHS (1988) päänsärky-kriteerien mukaisesti kyselykaavakkeen ja lääkärin suorittaman haastattelun ja kliinisen tutkimuksen antamien tietojen perusteella. Lääkäri määritteli äitien päänsärkydiagnoosin kyselykaavakkeen tietojen perusteella. Kaikki nuoret ja heidän äitinsä haastateltiin ja heille tehtiin kliininen purentafysiologinen tutkimus sokkoutetusti. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että tytöillä esiintyi TMD-löydöksiä selvästi enemmän kuin pojilla sekä ennen puberteettia että sen jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin selkeä yhteys TMD-löydösten ja molempien päänsärkytyyppien, migreenin ja episodisen tensiotyyppisen päänsäryn, välillä. Kolmen vuoden seurannan aikana TMD-löydöksissä havaittiin runsasta muutosta ja iän myötä vähenemistä, mutta TMD-oireiden kohdalla ei vastaavaa muutosta todettu. TMD-löydösten ja niska-hartiaseudun lihaskipujen välillä havaittiin yhteys 13-vuotiailla nuorilla. Mikään päänsärkyyn liittyvistä tekijöistä 13-vuotiailla ei osoittautunut ennustavaksi taustatekijäksi myöhemmille TMD-löydöksille. TMD-löydösten suhteen ei todettu perheyhteyttä. Päänsäryistä kärsivillä nuorilla on enemmän myös muita kiputiloja, kuten purentaelimistön toimintahäiriöitä ja niska-hartiaseudun kipuja, kuin heidän terveillä verrokeillaan. 1316 vuoden iässä nämä löydökset ovat valtaosaltaan lieviä ja vaihtelevia.