Mapowanie mózgu ADHD: Skany MRI mogą odblokować lepsze leczenie, a nawet zapobieganie objawom

Czy obrazowanie MRI mózgu może zdiagnozować ADHD?

Czy obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) może zdiagnozować ADHD? Niestety, ale jednoznacznie nie. Żadna modalność obrazowania mózgu - MRI, skan SPECT, T.O.V.A lub inne - nie może dokładnie zdiagnozować zespołu nadpobudliwości z deficytem uwagi (ADHD lub ADD).

Pomimo tego, co przeczytałeś w popularnej prasie, żadne z tych narzędzi nie może być używane niezawodnie jako dokładne, samodzielne narzędzia diagnostyczne do identyfikacji ADHD. Testy takie jak T.O.V.A. i zadanie ciągłej wydajności może być pomocne w udzieleniu diagnozy lekarzowi dodatkowe informacje, ale w izolacji nie są one diagnostyczne i nie należy ich używać do diagnozowania ADHD.

Dlaczego? Osoba może bardzo źle radzić sobie z T.O.V.A., ale nie dlatego, że ma ADHD. Na przykład ktoś, kto jest głęboko przygnębiony, będzie miał upośledzenie uwagi, więc w tym teście brakuje tego, co nazywamy „specyficznością wobec ADHD”.

Inną kwestią jest brak wrażliwości. W niektórych sytuacjach uwaga niektórych dzieci z ADHD jest bardzo ograniczona. Ale kiedy robią T.O.V.A., ich uwaga nie wygląda tak źle. Niektórzy rodzice widzą to w kontekście grania w gry wideo, w których czasami dziecko, które ma nawet najgorszy przypadek ADHD, nadal może całkiem dobrze zwracać uwagę.

[Pobierz bezpłatnie: 3 podstawowe (i 4 frywolne) komponenty diagnozy ADHD]

Jednak z perspektywy badań skany mózgu - a w szczególności MRI mózgu - są dość ważne, pomagając nam myśleć o współistniejących warunkach. A powodem tego jest fakt, że w miarę jak nasze rozumienie mózgu poprawia się, patrzymy na mózg znacznie bardziej z perspektywy leżących u podstaw obwodów lub układów mózgowych. Te układy mózgowe nie mają bezpośrednich relacji z diagnozą psychiatryczną, ale mogą leżeć u podstaw różnych schorzeń.

Na przykład układ mózgowy, który naszym zdaniem jest zaangażowany w reakcję przyjemności, lub to, co nazywamy „przetwarzaniem nagrody”, to ten sam układ mózgowy związany z ADHD i zaburzeniami używania substancji. Gdy dowiadujemy się więcej o mózgu, staje się coraz bardziej jasne, że niektóre leżące u jego podstaw systemy mózgowe mogą predysponować jednostki do kilku stanów, a nie jednego stanu izolowanego. I to jest bardzo prawdopodobne, dlatego widzimy tak wiele współwystępowania chorób psychicznych.

Badania MRI mogą pomóc nam zidentyfikować i zmapować te systemy mózgowe, a także pomagają specjalistom zrozumieć leczenie ADHD i profilaktykę za pomocą nowej, dopracowanej soczewki.

Czy ADHD naprawdę można zapobiegać, jeśli jest to genetyczne?

W Stanach Zjednoczonych wskaźniki diagnostyczne ADHD wzrosły prawie dwukrotnie w ciągu ostatnich 20 lat. Część tego wzrostu przypisuje się zwiększonej świadomości Objawy ADHD we wszystkich jego podtypach - nadpobudliwe / impulsywne, nieuważne i połączone. To powiedziawszy, jest mało prawdopodobne, aby tak znaczący wzrost wskaźnika diagnostycznego ADHD był spowodowany samą zwiększoną świadomością. Istnieje uzasadniona szansa, że ​​faktyczny wskaźnik ADHD rzeczywiście wzrośnie. Podkreśla to potrzebę podejścia zapobiegawczego.

Niektóre przypadki ADHD można przypisać wyłącznie genom, ale większość badaczy uważa, że ​​w lwiej części przypadków ADHD jest w rzeczywistości spowodowany interakcją genu i środowiska. Innymi słowy, geny ustawiają scenę, ale pewne czynniki środowiskowe wywołują objawy ADHD. Moje badania mają na celu lepsze zrozumienie środowiskowego elementu tego równania epigenetycznego.

[Zdobądź ten zasób eksperta: Odkrywanie tajemnic mózgu ADHD]

Rozwój ludzkiego mózgu jest niezwykle plastyczny. Wiele zmian zachodzi od urodzenia aż do pierwszych dziesięcioleci życia. A czynniki, które ostatecznie wpływają na rozwój zwiększający się lub zmniejszający ryzyko ADHD, to wciąż rzeczy, których jeszcze nie opracowaliśmy.

Badanie MRI mózgu w celu zapobiegania ADHD

Brain MRI to nowe i eksperymentalne narzędzie w świecie badań nad ADHD. W 2017 r. Badanie opublikowane w Radiologia udokumentowane różnice między skanami MRI mózgów ADHD i mózgów innych niż ADHD. Ustalenia te zyskały większą wiarygodność w badaniu z 2018 r. Przeprowadzonym przez Centrum Medyczne Uniwersytetu Radboud Nijmegen na podstawie skanów mózgu MRI stwierdzono, że osoby z ADHD miały mniejszą objętość mózgu w pięciu obszarach podkorowych.

My Brain MRI Research na Columbia University

Posner Lab na Columbia University wykorzystuje MRI, między innymi narzędzia, do badania wpływu ekspozycji prenatalnej na ADHD. Zrozumienie okresu prenatalnego jest kluczowe ze względu na rozległy rozwój mózgu, który trwa w tym okresie oraz moje laboratorium badania są poparte obecnymi badaniami epidemiologicznymi i modelami zwierzęcymi łączącymi różne narażenia prenatalne ze zwiększonym ryzykiem ADHD. Wśród tych narażeń są stres, uraz, różne leki, chemikalia, a nawet dieta lub otyłość.

Badania z wykorzystaniem modeli zwierzęcych zawsze miały przewagę nad badaniami na ludziach pod tym względem, że po zakończeniu badań na zwierzętach badacze mogą zbadać mózg szczura za pomocą sekcji. Teraz szczegółowe multimodalne podejście MRI pozwala laboratoriom takim jak moje na prowadzenie badań na ludziach z podobną, podwyższoną zdolnością do wglądu w mózgi naszych pacjentów. Tak więc, chociaż MRI nie może być jeszcze narzędziem diagnostycznym dla ADHD, jest to ważne narzędzie badawcze, które pozwala naukowcom uzyskać specjalny wgląd w rozwój Mózg ADHD.

Moje laboratorium wykonuje skany MRI w celu wykrycia niemowląt wkrótce po urodzeniu, aby uzyskać obraz mózgu, zanim przejdą jakiekolwiek wpływy poporodowe. Testujemy, czy prenatalna ekspozycja - na stres, uraz, alkohol itp. - zwiększa ryzyko ADHD powyżej i poza jakimś efektem rodzinnym lub genetycznym. Ogólnym celem jest wyizolowanie i zidentyfikowanie za pomocą MRI tych czynników prenatalnych, które zwiększają ryzyko ADHD, a następnie zmniejszenie tych ekspozycji. Rzeczy takie jak stres nigdy nie zostaną całkowicie wyeliminowane, ale jeśli możemy je zmniejszyć, badania sugerują, że możemy zmniejszyć ryzyko wystąpienia ADHD u dziecka.

Używamy strukturalnego MRI, który pozwala nam spojrzeć na rozmiar i kształty różnych obszarów mózgu, oraz dyfuzyjnego MRI, który mapuje drogi istoty białej, które łączą różne regiony mózgu. Ponadto funkcjonalny MRI służy do oceny, które regiony mózgu są aktywne przez pewien okres czasu.

W badaniach, które teraz prowadzimy, zapisujemy kobiety w czasie ciąży. Następnie przeprowadzamy szczegółową ocenę różnych ekspozycji w czasie ciąży. Krótko po urodzeniu uzyskujemy skany MRI u niemowląt. A potem przez całe dzieciństwo kontynuujemy szczegółowe oceny rozwoju uwagi i zachowań nadpobudliwych.

Cele badawcze MRI mózgu

Celem mojego laboratorium jest dalsze śledzenie dzieci w wieku od 6 do 10 lat, kiedy diagnoza ADHD naprawdę wychodzi na jaw. Pozwoli nam to ustalić, czy ekspozycje prenatalne, które widzimy, są wpływając na rozwój mózgu, i czy to będzie kontynuowane i przewiduje dalszy rozwój ADHD.

Moje laboratorium chce także móc porównywać ryzyko genetyczne ADHD z ryzykiem wywołanym przez narażenie prenatalne. Bardziej ilościowe podejście, którego używamy do osiągnięcia tego celu, polega na genotypowaniu matek. Istnieje szczególny profil genetyczny zwany Polygenic Risk Score, który próbuje oszacować ryzyko genetyczne ADHD. Dzięki genotypowaniu wszystkich matek w naszym badaniu możemy zadać to samo pytanie: Czy prenatalna ekspozycja zwiększa ryzyko ADHD powyżej i powyżej wyniku Polygenic Risk Score? Mamy nadzieję, że wyniki naszych badań pomogą profesjonalistom odpowiedzieć na to pytanie.

Dlaczego potrzebujemy nowych zabiegów ADHD?

Nasze obecne leki na ADHD działają całkiem dobrze, ale niestety wiele dzieci z czasem przerywa leczenie. Wiemy, że ADHD jest stanem przewlekłym, który na ogół wymaga długotrwałego leczenia, jednak większość nastolatków z ADHD przestaje przyjmować leki w ciągu dwóch lat od jego rozpoczęcia. Dlaczego? Głównym powodem przerwania leczenia są działania niepożądane, podkreślając, że potrzebujemy lepszych, bardziej wyrafinowanych metod leczenia, które są mniej podatne na działania niepożądane.

Leczeniem pierwszego rzutu w leczeniu ADHD są psychostymulanty, które po raz pierwszy opracowano i zastosowano u dzieci w latach 30. XX wieku. The środek pobudzający stosowane obecnie zabiegi mają nieco zmienione mechanizmy dostarczania, takie jak wersje długo działające i preparaty płynne. Te zmiany są bardzo pomocne, ale podstawowa farmakologia nie zmieniła się od prawie wieku.

Ponadto nasza wiedza na temat działania psychostymulatorów jest zaskakująco ograniczona, biorąc pod uwagę czas trwania tych leków. Wiemy, że psychostymulanty mają natychmiastowy wpływ, zwiększając transmisję dopaminy, ale nie wiemy, jakie zmiany powodują leki stymulujące w mózgu, które łagodzą Objawy ADHD. I nie wiemy, która z tych zmian jest rzeczywiście odpowiedzialna za poprawę objawów w porównaniu z efektami ubocznymi.

Jak MRI może przyspieszyć rozwój leczenia ADHD

Ponownie, moje laboratorium zbliża się do tego problemu z ADHD przy użyciu technologii MRI. W tym przypadku nie używamy MRI, aby zrozumieć, co powoduje ADHD, ale zamiast tego używamy MRI, aby zrozumieć, jak działają nasze terapie i co możemy zrobić, aby zmniejszyć skutki uboczne.

Ostatecznie w tej linii badań chcemy zidentyfikować zmiany w mózgu odpowiedzialne za poprawę objawów w porównaniu do zmian w mózgu odpowiedzialnych za skutki uboczne. Mając te informacje w ręku, następnym krokiem byłoby opracowanie nowych leków, które będą specjalnie ukierunkowane na zmiany w mózgu prowadzące do poprawy objawów.

Jeśli weźmiesz grupę dzieci z ADHD i wykonasz na nich skany MRI, a następnie zostaną potraktowane lekami pobudzającymi i zeskanowane ponownie 10 lat później, nie byłby w stanie ustalić, które z udokumentowanych zmian w mózgu można przypisać lekowi, a jakie zmiany mózgu można przypisać człowiekowi rozwój. Rosną od 10 lat, a ten proces sam w sobie doprowadzi do istotnych zmian w mózgu.

Badanie przeprowadzone przez moje laboratorium i inne laboratoria sugeruje, że istnieją znaczące zmiany w funkcjonowaniu mózgu, które można przypisać lekom pobudzającym. Ale te zmiany są krótkotrwałe. Kiedy leczymy dzieci z ADHD i lekami pobudzającymi, widzimy, że leki mogą być niezwykle skuteczne w krótkim okresie. Ale po zatrzymaniu przyjmowania leku objawy pojawiają się ponownie w ciągu jednego dnia.

MRI mózgu pomaga nam zrozumieć krótkoterminowe działanie leków ADHD, a ostatecznie może pomóc nam również zrozumieć efekty długoterminowe.

[Przeczytaj dalej: Jak obrazowanie mózgu zmienia wszystko - lub nie]

Jonathan Posner, M.D., posiada zarząd w zakresie psychiatrii dorosłych i dzieci oraz psychiatrii nastolatków i prowadzi laboratorium badawcze MRI na Columbia University. Jego badania były wielokrotnie nagradzane przez American Academy of Child and Adolescent Psychiatry (AACAP) oraz Depression and Bipolar Support Alliance (DBSA), ciągłe wsparcie National Institutes of Health (NIH) i jest szeroko publikowane w prestiżowych czasopismach, takich jak tak jak JAMA i Lancet.

Zaktualizowano 6 marca 2020 r