Χαρτογράφηση του εγκεφάλου ADHD: Οι μαγνητικές τομογραφίες μπορούν να ξεκλειδώσουν την καλύτερη θεραπεία και την πρόληψη ομοιόμορφων συμπτωμάτων

Μπορεί το Brain MRI Imaging Diagnose ADHD;

Μπορεί η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού εγκεφάλου (MRI) να διαγνώσει ADHD; Δυστυχώς, αλλά ξεκάθαρα, όχι. Δεν υπάρχει τρόπος απεικόνισης εγκεφάλου - μαγνητική τομογραφία, σάρωση SPECT, T.O.V.A ή άλλο - μπορεί να διαγνώσει με ακρίβεια διαταραχή υπερκινητικότητας έλλειψης προσοχής (ADHD ή ADD).

Παρά τα όσα έχετε διαβάσει στον δημοφιλή τύπο, κανένα από αυτά τα εργαλεία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αξιόπιστα ως ακριβή, αυτόνομα διαγνωστικά εργαλεία για την αναγνώριση ADHD. Δοκιμές όπως το T.O.V.A. και η συνεχής εργασία απόδοσης μπορεί να είναι χρήσιμη για την παροχή στον ιατρό διάγνωσης πρόσθετες πληροφορίες, αλλά μεμονωμένα δεν είναι διαγνωστικές και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση ADHD.

Γιατί; Ένα άτομο μπορεί να κάνει πολύ άσχημα στο T.O.V.A., αλλά όχι επειδή έχει ADHD. Για παράδειγμα, κάποιος που έχει βαθιά κατάθλιψη θα έχει επίσης προβλήματα στην προσοχή, οπότε αυτό το τεστ δεν διαθέτει αυτό που αποκαλούμε «ειδικότητα στην ADHD».

Το άλλο ζήτημα είναι η έλλειψη ευαισθησίας. Σε ορισμένες ρυθμίσεις, η προσοχή ορισμένων παιδιών με ADHD είναι πολύ μειωμένη. Αλλά όταν κάνουν το T.O.V.A., η προσοχή τους δεν φαίνεται τόσο άσχημα. Μερικοί γονείς το βλέπουν στο πλαίσιο της αναπαραγωγής ενός βιντεοπαιχνιδιού, όπου μερικές φορές ένα παιδί που έχει ακόμη και τη χειρότερη περίπτωση ADHD μπορεί ακόμα να προσέξει αρκετά καλά.

[Λήψη αυτής της δωρεάν λήψης: 3 βασικά (και 4 επιπόλαια) συστατικά μιας διάγνωσης ADHD]

Ωστόσο, από ερευνητική σκοπιά, σαρώσεις εγκεφάλου - και οι μαγνητικές τομογραφίες, ιδιαίτερα - είναι αρκετά σημαντικές για να μας βοηθήσουν να σκεφτούμε συνυπάρχουσες καταστάσεις. Και ο λόγος είναι επειδή, καθώς βελτιώνεται η κατανόησή μας για τον εγκέφαλο, κοιτάζουμε τον εγκέφαλο πολύ περισσότερο από την οπτική γωνία των υποκείμενων κυκλωμάτων ή των συστημάτων του εγκεφάλου. Αυτά τα εγκεφαλικά συστήματα δεν έχουν σχέσεις ένας προς έναν με την ψυχιατρική διάγνωση, αλλά μπορεί να υποφέρουν από διάφορες καταστάσεις.

Για παράδειγμα, το εγκεφαλικό σύστημα που πιστεύουμε ότι εμπλέκεται στην απόκριση ευχαρίστησης, ή αυτό που ονομάζουμε «επεξεργασία ανταμοιβής», είναι το ίδιο εγκεφαλικό σύστημα που σχετίζεται με διαταραχές ADHD και χρήσης ουσιών. Καθώς μαθαίνουμε περισσότερα για τον εγκέφαλο, καθίσταται σαφέστερο ότι ορισμένα υποκείμενα εγκεφαλικά συστήματα μπορεί να προδιαθέτουν τα άτομα σε αρκετές καταστάσεις και όχι σε μια απομονωμένη κατάσταση. Και αυτό είναι πολύ πιθανό γιατί βλέπουμε τόση συνύπαρξη ψυχιατρικών καταστάσεων.

Η έρευνα μαγνητικής τομογραφίας μπορεί να μας βοηθήσει να εντοπίσουμε και να χαρτογραφήσουμε αυτά τα εγκεφαλικά συστήματα και βοηθά επίσης τους επαγγελματίες να κατανοήσουν τη θεραπεία και την πρόληψη ADHD με έναν νέο, αποχρωματισμένο φακό.

Είναι πραγματικά προληπτικό το ADHD εάν είναι γενετικό;

Στις ΗΠΑ, τα διαγνωστικά ποσοστά ADHD έχουν σχεδόν διπλασιαστεί τα τελευταία 20 χρόνια. Μερικές από αυτές τις αυξήσεις οφείλονται στην αυξημένη ευαισθητοποίηση για Τα συμπτώματα ADHD σε όλους τους υπότυπους - υπερκινητική / παρορμητική, απρόσεκτη και συνδυασμένη. Τούτου λεχθέντος, είναι απίθανο μια τόσο σημαντική αύξηση του διαγνωστικού ρυθμού ADHD να οφείλεται μόνο στην αυξημένη ευαισθητοποίηση. Υπάρχει μια λογική πιθανότητα ότι το πραγματικό ποσοστό ADHD αυξάνεται πράγματι. Αυτό υπογραμμίζει την ανάγκη για προληπτικές προσεγγίσεις.

Ορισμένες περιπτώσεις ADHD οφείλονται αποκλειστικά σε γονίδια, αλλά οι περισσότεροι ερευνητές πιστεύουν ότι, στο μεγαλύτερο μέρος των περιπτώσεων, Η ADHD προκαλείται στην πραγματικότητα από αλληλεπίδραση γονιδίου και περιβάλλοντος. Με άλλα λόγια, τα γονίδια θέτουν το στάδιο, αλλά ορισμένες περιβαλλοντικές εισόδους προκαλούν συμπτώματα ADHD. Η έρευνά μου στοχεύει να κατανοήσω καλύτερα το περιβαλλοντικό στοιχείο αυτής της επιγενετικής εξίσωσης.

[Αποκτήστε αυτόν τον ειδικό πόρο: Ξετυλίγοντας τα μυστήρια του εγκεφάλου ADHD]

Η ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι εξαιρετικά πλαστική. Υπάρχουν πολλές και πολλές αλλαγές που συμβαίνουν από τη γέννηση μέχρι τις πρώτες δεκαετίες της ζωής. Και ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τελικά ότι η ανάπτυξη ή η μείωση του κινδύνου για ΔΕΠΥ είναι ακόμα πράγματα που δεν έχουμε καλά επεξεργαστεί - ακόμα.

Έρευνα εγκεφάλου MRI για πρόληψη ADHD

Το Brain MRI είναι ένα νέο και πειραματικό εργαλείο στον κόσμο της έρευνας ADHD. Το 2017, μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Ραδιολογία τεκμηριωμένες διαφορές μεταξύ των σαρώσεων MRI εγκεφάλων ADHD και εγκεφάλων εκτός ADHD. Αυτά τα ευρήματα έλαβαν μεγαλύτερη αξιοπιστία από μια μελέτη του 2018 που διεξήχθη από Ιατρικό Κέντρο Πανεπιστημίου Radboud Nijmegen που χρησιμοποίησαν μαγνητικές τομογραφίες για να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι τα άτομα με ADHD είχαν μικρότερο όγκο εγκεφάλου σε πέντε υποφλοιώδεις περιοχές.

Έρευνα εγκεφάλου MRI στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια

Το εργαστήριο Posner στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια χρησιμοποιεί MRI, μεταξύ άλλων εργαλείων, για να μελετήσει τις επιπτώσεις των προγεννητικών εκθέσεων στην ADHD. Η κατανόηση της προγεννητικής περιόδου είναι ζωτικής σημασίας λόγω της εκτεταμένης ανάπτυξης του εγκεφάλου που συνεχίζεται κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και του εργαστηρίου μου Η έρευνα υποστηρίζεται από τρέχουσες επιδημιολογικές μελέτες και ζωικά μοντέλα που συνδέουν μια ποικιλία προγεννητικών εκθέσεων με αυξημένο κίνδυνο ADHD. Μεταξύ αυτών των εκθέσεων είναι το άγχος, το τραύμα, διάφορα φάρμακα, χημικές ουσίες, ακόμη και η διατροφή ή η παχυσαρκία.

Μελέτες που χρησιμοποιούν ζωικά μοντέλα είχαν πάντα ένα πλεονέκτημα έναντι των ανθρώπινων μελετών στο ότι, μετά το πέρας των μελετών σε ζώα, οι ερευνητές μπορούν να δουν τον εγκέφαλο του αρουραίου μέσω ανατομής. Τώρα, μια λεπτομερής πολυτροπική προσέγγιση μαγνητικής τομογραφίας επιτρέπει σε εργαστήρια όπως το δικό μου να κάνουν ανθρώπινες μελέτες με παρόμοια, αυξημένη ικανότητα να βλέπουν στους εγκεφάλους των θεμάτων μας. Έτσι, ενώ η μαγνητική τομογραφία δεν μπορεί ακόμη να είναι διαγνωστικό εργαλείο για ADHD, είναι ένα σημαντικό ερευνητικό εργαλείο που επιτρέπει στους επιστήμονες να αποκτήσουν μια ειδική εικόνα για την ανάπτυξη του ADHD εγκέφαλος.

Το εργαστήριό μου λαμβάνει σάρωση μαγνητικής τομογραφίας για μωρά λίγο μετά τη γέννηση, προκειμένου να πάρει μια εικόνα του εγκεφάλου πριν από οποιαδήποτε μεταγεννητική επιρροή. Δοκιμάζουμε εάν η προγεννητική έκθεση - σε στρες, τραύμα, αλκοόλ κ.λπ. - αυξάνει τον κίνδυνο για ΔΕΠΥ πάνω και πέρα ​​από κάποια οικογενειακή ή γενετική επίδραση. Ο γενικός στόχος είναι να απομονωθούν και να εντοπιστούν μέσω MRI εκείνοι οι προγεννητικοί παράγοντες που αυξάνουν τον κίνδυνο ADHD και στη συνέχεια να μειώσουν αυτές τις εκθέσεις. Πράγματα όπως το άγχος δεν θα εξαλειφθούν ποτέ εντελώς, αλλά αν μπορούμε να τα μειώσουμε, η έρευνα δείχνει ότι μπορούμε να μειώσουμε τον κίνδυνο ενός παιδιού να αναπτύξει ADHD.

Χρησιμοποιούμε μια δομική μαγνητική τομογραφία, η οποία μας επιτρέπει να εξετάσουμε το μέγεθος και τα σχήματα διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, και τη μαγνητική τομογραφία διάχυσης, η οποία χαρτογραφεί τις οδούς λευκής ύλης που συνδέουν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Επιπλέον, η λειτουργική μαγνητική τομογραφία χρησιμοποιείται για να εκτιμήσει ποιες περιοχές του εγκεφάλου είναι ενεργές για μια χρονική περίοδο.

Στις μελέτες που διεξάγουμε τώρα, εγγράφουμε γυναίκες κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Στη συνέχεια κάνουμε μια λεπτομερή αξιολόγηση διαφόρων εκθέσεων κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Λίγο μετά τη γέννηση, λαμβάνουμε μαγνητικές τομογραφίες στα μωρά. Και στη συνέχεια καθ 'όλη τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας, συνεχίζουμε να κάνουμε λεπτομερείς εκτιμήσεις για την ανάπτυξη της προσοχής και των υπερκινητικών συμπεριφορών.

Ερευνητικοί στόχοι MRI εγκεφάλου

Ο στόχος του εργαστηρίου μου είναι να συνεχίσω να παρακολουθώ αυτά τα παιδιά έως 6 έως 10 ετών, όταν η διάγνωση ADHD πραγματικά έρχεται στο φως. Αυτό που θα μας επιτρέψει να κάνουμε είναι να προσδιορίσουμε εάν είναι οι προγεννητικές εκθέσεις που βλέπουμε επηρεάζοντας την ανάπτυξη του εγκεφάλου, και αν αυτό συνεχίζεται και προβλέπει την επακόλουθη ανάπτυξη του ADHD.

Το εργαστήριό μου θέλει επίσης να συγκρίνει τον γενετικό κίνδυνο για ADHD με τον κίνδυνο που προκαλείται από τις προγεννητικές εκθέσεις. Μια πιο ποσοτική προσέγγιση που χρησιμοποιούμε για την επίτευξη αυτού του στόχου είναι ότι γονοτυπογραφούμε τις μητέρες. Υπάρχει ένα συγκεκριμένο γενετικό προφίλ που ονομάζεται Polygenic Risk Score που προσπαθεί να ποσοτικοποιήσει τον γενετικό κίνδυνο για ADHD. Με τη γενοτυπία όλων των μητέρων στη μελέτη μας, μπορούμε να θέσουμε την ίδια ερώτηση: Η προγεννητική έκθεση αυξάνει τον κίνδυνο για ΔΕΠΥ πάνω από και πέρα ​​από αυτόν τον Βαθμό Πολυγόνου Κινδύνου; Ας ελπίσουμε ότι τα ευρήματα της έρευνάς μας θα βοηθήσουν τους επαγγελματίες να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση.

Γιατί χρειαζόμαστε νέες θεραπείες ADHD;

Οι τρέχουσες φαρμακευτικές αγωγές μας για ADHD λειτουργούν αρκετά καλά, αλλά δυστυχώς, πολλά παιδιά σταματούν τη θεραπεία με την πάροδο του χρόνου. Γνωρίζουμε ότι η ADHD είναι μια χρόνια πάθηση που απαιτεί γενικά μακροχρόνια θεραπεία, ωστόσο η πλειονότητα των εφήβων με ADHD σταματά να παίρνει φάρμακα εντός δύο ετών από την έναρξή της. Γιατί; Ο κύριος λόγος για τη διακοπή της θεραπείας είναι παρενέργειες, υπογραμμίζοντας το σημείο ότι χρειαζόμαστε καλύτερες, πιο εκλεπτυσμένες θεραπείες που είναι λιγότερο επιρρεπείς σε παρενέργειες.

Η φαρμακευτική αγωγή πρώτης γραμμής για την ADHD είναι ψυχοδιεγερτικά, τα οποία αναπτύχθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά σε παιδιά τη δεκαετία του 1930. ο τονωτικό Οι θεραπείες που χρησιμοποιούμε σήμερα έχουν ελαφρώς αλλοιωμένους μηχανισμούς παράδοσης, όπως εκδόσεις μακράς δράσης και υγρά σκευάσματα. Αυτές οι αλλαγές είναι πολύ χρήσιμες, αλλά η υποκείμενη φαρμακολογία δεν έχει αλλάξει σχεδόν σε έναν αιώνα.

Επιπλέον, η γνώση μας για το πώς λειτουργούν τα ψυχοδιεγερτικά είναι εκπληκτικά περιορισμένη δεδομένης της διάρκειας αυτών των φαρμάκων. Γνωρίζουμε ότι τα ψυχοδιεγερτικά έχουν άμεσο αντίκτυπο, αυξάνοντας τη μετάδοση της ντοπαμίνης, αλλά δεν γνωρίζουμε τι αλλάζουν τα διεγερτικά φάρμακα στον εγκέφαλο που ανακουφίζουν Συμπτώματα ADHD. Και δεν γνωρίζουμε ποιες από αυτές τις αλλαγές είναι στην πραγματικότητα υπεύθυνες για τη βελτίωση των συμπτωμάτων έναντι των παρενεργειών.

Πώς η μαγνητική τομογραφία μπορεί να επιταχύνει την ανάπτυξη θεραπείας ADHD

Και πάλι, το εργαστήριό μου πλησιάζει αυτό το πρόβλημα ADHD με τεχνολογία MRI. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν χρησιμοποιούμε MRI για να κατανοήσουμε τι προκαλεί ADHD, αλλά αντ 'αυτού χρησιμοποιούμε MRI για να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν οι θεραπείες μας και τι μπορούμε να κάνουμε για να μειώσουμε τις παρενέργειες.

Τελικά, αυτό που θέλουμε να κάνουμε σε αυτήν τη γραμμή έρευνας είναι να εντοπίσουμε τις εγκεφαλικές αλλαγές που είναι υπεύθυνες για τη βελτίωση των συμπτωμάτων έναντι των εγκεφαλικών αλλαγών που είναι υπεύθυνες για παρενέργειες. Και με αυτές τις πληροφορίες στο χέρι, το επόμενο βήμα θα ήταν στη συνέχεια να αναπτυχθούν νέα φάρμακα που στοχεύουν συγκεκριμένα αυτές τις αλλαγές στον εγκέφαλο που οδηγούν σε βελτίωση των συμπτωμάτων.

Εάν πάρετε μια ομάδα παιδιών που έχουν ADHD και κάνετε σάρωση μαγνητικής τομογραφίας σε αυτά, και στη συνέχεια αντιμετωπίζονται με διεγερτικά φάρμακα και σαρώνονται ξανά 10 χρόνια αργότερα, εσείς δεν θα μπορούσαμε να προσδιορίσουμε ποιες από τις τεκμηριωμένες αλλαγές στον εγκέφαλο οφείλονταν στο φάρμακο σε σχέση με τις αλλαγές στον εγκέφαλο που μπορούσαν να αποδοθούν στον άνθρωπο ανάπτυξη. Αυξάνονται για 10 χρόνια και αυτή η διαδικασία από μόνη της θα οδηγήσει σε σημαντικές αλλαγές στον εγκέφαλο.

Η μελέτη που έκαναν το εργαστήριο μου και άλλα εργαστήρια υποδηλώνει ότι υπάρχουν σημαντικές αλλαγές στη λειτουργία του εγκεφάλου που οφείλονται σε διεγερτικά φάρμακα. Αλλά αυτές οι αλλαγές είναι βραχύβιες. Όταν αντιμετωπίζουμε παιδιά με ADHD και διεγερτικό φάρμακο, βλέπουμε ότι τα φάρμακα μπορεί να είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά βραχυπρόθεσμα. Αλλά μόλις σταματήσει το φάρμακο, μέσα σε μια μέρα, τα συμπτώματα επανεμφανίζονται.

Η εγκεφαλική μαγνητική τομογραφία μας βοηθά να κατανοήσουμε τις βραχυπρόθεσμες επιδράσεις του φαρμάκου ADHD και μπορεί τελικά να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε και τις μακροπρόθεσμες επιδράσεις.

[Διαβάστε το επόμενο: Πώς η απεικόνιση εγκεφάλου αλλάζει τα πάντα - ή όχι]

Jonathan Posner, MD, είναι πιστοποιημένο από το διοικητικό συμβούλιο στην ψυχιατρική ενηλίκων και παιδιών και στην εφηβική ψυχιατρική και διευθύνει ένα ερευνητικό εργαστήριο μαγνητικής τομογραφίας στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια. Η έρευνά του έχει λάβει πολλά βραβεία από την Αμερικανική Ακαδημία Παιδικής και Εφηβικής Ψυχιατρικής (AACAP) και την Κατάθλιψη και Διπολική Support Alliance (DBSA), συνεχής υποστήριξη από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH), και δημοσιεύεται ευρέως σε αξιόλογα περιοδικά όπως όπως και ΤΖΑΜΑ και Νυστέρι.

Ενημερώθηκε στις 6 Μαρτίου 2020