Kartiranje možganov ADHD: MRI skeniranja lahko odklenejo boljše zdravljenje in celo preprečevanje simptomov

Ali lahko možgansko MRI slikanje diagnosticira ADHD?

Ali lahko slikanje z magnetno resonanco možganov (MRI) diagnosticira ADHD? Žal, vendar nedvoumno, ne. Nobena modaliteta slikanja možganov - MRI, SPECT pregled, T.O.V.A ali drugo - ne more natančno diagnosticirati hiperaktivnosti motnje pomanjkanja pozornosti (ADHD ali ADD).

Kljub temu, kar ste morda prebrali v priljubljenem tisku, nobenega od teh orodij ni mogoče zanesljivo uporabiti kot natančna, samostojna diagnostična orodja za prepoznavanje ADHD. Testi, kot je T.O.V.A. neprekinjena naloga uspešnosti je lahko koristna pri postavljanju diagnoze zdravniku dodatne informacije, vendar samostojno niso diagnostične in jih ne bi smeli uporabljati za diagnozo ADHD.

Zakaj? Posameznik bi lahko na T.O.V.A. naredil zelo slabo, vendar ne, ker ima ADHD. Na primer, nekdo, ki je močno depresiven, bo imel tudi motnje v pozornosti, zato v tem testu primanjkuje tistega, čemur pravimo "specifičnost za ADHD."

Drugo vprašanje je pomanjkanje občutljivosti. V nekaterih okoliščinah je pozornost nekaterih otrok z ADHD zelo oslabljena. Toda ko opravijo T.O.V.A., njihova pozornost ne izgleda tako slabo. Nekateri starši to vidijo v kontekstu igranja videoigre, kjer je včasih otrok, ki ima celo najslabši primer ADHD, še vedno dokaj pozoren.

[Pridobite brezplačen prenos: 3 osnovne (in 4 neresne) komponente diagnoze ADHD]

Vendar z raziskovalnega vidika možganske preglede - in zlasti MRI možganov - so zelo pomembni, da nam pomagajo razmišljati o sočasnih stanjih. Razlog za to je, ker, ko se izboljšuje naše razumevanje možganov, na možgane gledamo veliko bolj z vidika osnovnih vezij ali možganskih sistemov. Ti možganski sistemi nimajo osebnih odnosov s psihiatrično diagnozo, vendar lahko temeljijo na različnih pogojih.

Na primer, možganski sistem, za katerega verjamemo, da je vključen v odziv na užitek, ali kar imenujemo "predelava nagrad", je isti možganski sistem, povezan z motnjami ADHD in uživanja snovi. Ko izvemo več o možganih, postaja vse bolj jasno, da lahko nekateri osnovni možganski sistemi predisponirajo posameznike k več pogojem in ne enemu izoliranemu stanju. In to je zelo verjetno, zakaj vidimo toliko sočasnega pojavljanja psihiatričnih stanj.

Raziskave z MRI nam lahko pomagajo prepoznati in preslikati možganske sisteme, strokovnjakom pa tudi pomagajo razumeti zdravljenje in preprečevanje ADHD z novo, niansirano lečo.

Ali je ADHD resnično mogoče preprečiti, če je genetski?

V ZDA so se stopnje diagnostike ADHD v zadnjih 20 letih skoraj podvojile. Nekaj ​​tega povečanja pripisujemo povečani ozaveščenosti o Simptomi ADHD v vseh njegovih podtipih - hiperaktivni / impulzivni, nepazljivi in ​​kombinirani. Kljub temu je malo verjetno, da je tako pomembno povečanje diagnostične stopnje ADHD samo posledica večje ozaveščenosti. Obstaja utemeljena možnost, da se dejanska stopnja ADHD-ja res dvigne. To poudarja potrebo po preventivnih pristopih.

Nekateri primeri ADHD je mogoče pripisati izključno genom, vendar večina raziskovalcev meni, da v levem deležu primerov oz. ADHD dejansko povzroča interakcija genov in okolja. Z drugimi besedami, geni postavljajo oder, vendar določeni vnosi v okolje sprožijo simptome ADHD. Moja raziskava želi bolje razumeti, ali je okoljski sestavni del te epigenetske enačbe.

[Pridobite ta strokovni vir: Razplet skrivnosti možganov ADHD]

Razvoj človeških možganov je izjemno plastičen. Od rojstva do prvih nekaj desetletij življenja se dogaja veliko in veliko sprememb. In kaj dejavniki na koncu vplivajo na to, da razvoj povečuje ali zmanjšuje tveganje za ADHD, so še vedno stvari, ki jih še nismo dobro obdelali - še vedno.

MRI možganske raziskave za preprečevanje ADHD

MRI možganov je novo in eksperimentalno orodje v svetu raziskav ADHD. Leta 2017 je bila objavljena študija v Radiologija dokumentirane razlike med MRI pregledi možganov ADHD in možgani, ki niso ADHD. Tem ugotovitvam je prinesla večjo verodostojnost študija za leto 2018, ki jo je izvedla agencija Medicinski center univerze v Radboudu, Nijmegen ki je uporabil MRI preiskave možganov, da so ugotovili, da imajo ljudje z ADHD manjši obseg možganov na petih podkortičnih območjih.

Moje možganske MRI raziskave na univerzi Columbia

Posner laboratorij na univerzi Columbia med drugim orodji uporablja MRI za proučevanje vplivov prenatalne izpostavljenosti ADHD. Razumevanje prenatalnega obdobja je ključnega pomena zaradi obsežnega razvoja možganov, ki se dogaja v tem obdobju, in mojega laboratorija raziskave podpirajo trenutne epidemiološke študije in živalski modeli, ki povezujejo različne prenatalne izpostavljenosti s povečanim tveganjem ADHD. Med te izpostavljenosti so stres, travma, različna zdravila, kemikalije in celo prehrana ali debelost.

Študije na živalskih modelih so imele vedno prednost pred študijami na ljudeh, saj lahko raziskovalci po preseku študij na živalih pogledajo v možgane podgane. Zdaj podroben multimodalni MRI pristop omogoča, da laboratoriji, kot je moj, izvajajo študije na ljudeh s podobno, povečano zmožnostjo vdiranja v možgane naših oseb. Čeprav MRI še ne more biti diagnostično orodje za ADHD, je to pomembno raziskovalno orodje, ki omogoča znanstvenikom, da dobijo poseben vpogled v razvoj ADHD možgani.

Moj laboratorij pridobi MRI preiskave za dojenčke kmalu po rojstvu, da bi dobil sliko možganov, preden se pojavijo kakršni koli poporodni vplivi. Testiramo, ali je prenatalna izpostavljenost - stresu, travmi, alkoholu itd. - poveča tveganje za ADHD, ki presega nekatere družinske ali genetske učinke. Splošni cilj je izolirati in identificirati s pomočjo MRI tiste prenatalne dejavnike, ki povečajo tveganje za ADHD in nato zmanjšajo izpostavljenost. Stvari, kot je stres, ne bomo nikoli odpravili v celoti, če pa jih lahko zmanjšamo, raziskave kažejo, da lahko zmanjšamo tveganje, da otrok razvije ADHD.

Uporabljamo strukturni MRI, ki nam omogoča pregledovanje velikosti in oblik različnih možganskih regij, in difuzijski MRI, ki preslika trakte bele snovi, ki povezujejo različna področja možganov. Poleg tega se funkcionalni MRI uporablja za oceno, katere možganske regije so aktivne v določenem časovnem obdobju.

V študije, ki jih izvajamo zdaj, vpisujemo ženske med nosečnostjo. Nato naredimo podrobno oceno različnih izpostavljenosti med nosečnostjo. Kmalu po rojstvu pridobimo MRI preiskave dojenčkov. In potem vse skozi otroštvo nadaljujemo s podrobnimi ocenami razvoja pozornosti in hiperaktivnega vedenja.

Raziskovalni cilji MRI možganov

Cilj mojega laboratorija je še naprej spremljati te otroke do 6. do 10. leta starosti, ko bo diagnoza ADHD resnično prišla na vrsto. To nam bo omogočilo, da ugotovimo, ali so predporodne izpostavljenosti, ki jih vidimo vpliva na razvoj možganov in ali se to nadaljuje in napoveduje nadaljnji razvoj ADHD.

Moj laboratorij želi tudi primerjati genetsko tveganje za ADHD s tveganjem zaradi prenatalne izpostavljenosti. Kvantitativnejši pristop, ki ga uporabljamo za dosego tega cilja, je, da genotipiziramo matere. Obstaja poseben genetski profil, imenovan Polygene Risk Score, ki poskuša količinsko opredeliti genetsko tveganje za ADHD. Z genotipizacijo vseh mater v naši raziskavi si lahko postavimo isto vprašanje: Ali prenatalna izpostavljenost poveča tveganje za ADHD, ki presega to oceno poligenega tveganja? Upajmo, da bodo ugotovitve naše raziskave strokovnjakom pomagale odgovoriti na to vprašanje.

Zakaj potrebujemo novo zdravljenje ADHD?

Naši trenutni načini zdravljenja ADHD delujejo precej dobro, žal pa mnogi otroci sčasoma prenehajo z zdravljenjem. Vemo, da je ADHD kronično stanje, ki na splošno zahteva dolgotrajno zdravljenje, vendar večina najstnikov z ADHD preneha jemati zdravila v dveh letih po njegovem začetku. Zakaj? Glavni razlog za prekinitev zdravljenja so neželeni učinki, ki poudarjajo, da potrebujemo boljše, bolj rafinirano zdravljenje, ki je manj nagnjeno k stranskim učinkom.

Prvovrstno zdravljenje z zdravilom ADHD so psihostimulansi, ki so bili prvič razviti in uporabljeni pri otrocih v tridesetih letih prejšnjega stoletja. The stimulans tretmaji, ki jih uporabljamo danes, imajo nekoliko spremenjene mehanizme dostave, kot so dolgo delujoče različice in tekoče formulacije. Te spremembe so zelo koristne, vendar se osnovna farmakologija ni spremenila v skoraj stoletju.

Poleg tega je naše znanje o delovanju psihostimulantov presenetljivo omejeno glede na čas uporabe teh zdravil. Vemo, da imajo psihostimulansi takojšen vpliv, povečujejo prenos dopamina, vendar ne vemo, kakšne spremembe povzročajo zdravila v možganih, ki ublažijo Simptomi ADHD. In ne vemo, katera od teh sprememb je dejansko odgovorna za izboljšanje simptomov glede na stranske učinke.

Kako lahko MRI pospeši razvoj zdravljenja ADHD

Spet se moj laboratorij približuje tej težavi zdravljenja ADHD z MRI tehnologijo. V tem primeru ne uporabljamo MRI, da bi razumeli, kaj povzroča ADHD, temveč namesto tega uporabljamo MRI, da razumemo, kako delujejo naša zdravljenja, in kaj lahko storimo, da zmanjšamo neželene učinke.

Na koncu želimo v tej vrsti raziskav ugotoviti možganske spremembe, ki so odgovorne za izboljšanje simptomov v primerjavi z možganskimi spremembami, ki so odgovorne za stranske učinke. In s temi informacijami bi bil naslednji korak, da nato razvijemo nova zdravila, ki bodo posebej namenjena tistim možganskim spremembam, ki vodijo k izboljšanju simptomov.

Če vzamete skupino otrok, ki imajo ADHD in na njih opravijo MRI, nato pa se 10 let pozneje zdravijo s stimulansom in ponovno skenirajo, ne bi mogel ugotoviti, katere od dokumentiranih možganskih sprememb je mogoče pripisati zdravilu in možganskim spremembam, ki jih je mogoče pripisati človeku razvoj. Rastejo že 10 let in ta proces sam po sebi bo privedel do bistvenih možganskih sprememb.

Študija, ki jo je opravil moj laboratorij in drugi laboratoriji, kaže na pomembne spremembe v delovanju možganov, ki jih je mogoče pripisati stimulativnim zdravilom. Toda te spremembe so kratkotrajne. Ko zdravimo otroke z ADHD in spodbujevalnimi zdravili, vidimo, da so zdravila lahko kratkoročno izjemno učinkovita. Ko pa se zdravilo ustavi, se v enem dnevu simptomi ponovno pojavijo.

MRI možganov nam pomaga razumeti kratkoročne učinke zdravil ADHD in na koncu nam lahko pomaga razumeti tudi dolgoročne učinke.

[Preberite naslednje: Kako možgansko slikanje spremeni vse - ali ne]

Jonathan Posner, M.D., je certificirana na področju psihiatrije odraslih in otrok in mladostniške psihiatrije in vodi raziskovalni laboratorij za MRI na univerzi Columbia. Njegove raziskave so prejele številne nagrade Ameriške akademije za otroško in mladostniško psihiatrijo (AACAP) ter Depresije in bipolarnosti Support Alliance (DBSA), nenehna podpora Nacionalnih inštitutov za zdravje (NIH) in je pogosto objavljena v prestižnih revijah, kot so kot JAMA in Lancet.

Posodobljeno 6. marca 2020