Картографиране на мозъка на ADHD: ЯМР сканиранията могат да отключат по-добро лечение и дори предотвратяване на симптомите

Може ли мозъчната ЯМР образна диагностика на ADHD?

Може ли мозъчно-магнитен резонанс (ЯМР) да диагностицира ADHD? За съжаление, но недвусмислено, не. Никаква модалност на образната картина на мозъка - MRI, SPECT сканиране, T.O.V.A или други - не може точно да диагностицира разстройство на хиперактивност с дефицит на внимание (ADHD или ADD).

Въпреки това, което може би сте прочели в популярната преса, нито един от тези инструменти не може да се използва надеждно като точни, самостоятелни диагностични инструменти за идентифициране ADHD. Тестове като T.O.V.A. и непрекъснатата задача за изпълнение може да бъде полезна при поставянето на диагностициращия лекар допълнителна информация, но изолирано те не са диагностични и не бива да се използват за диагностициране ADHD.

Защо? Едно лице може да се справи много лошо на T.O.V.A., но не защото има ADHD. Например, някой, който е силно депресиран, също ще има нарушения в вниманието, така че в този тест липсва онова, което наричаме „специфичност за СДВХ“.

Другият проблем е липсата на чувствителност. В определени условия вниманието на някои деца с ADHD е много нарушено. Но когато правят T.O.V.A., вниманието им не изглежда толкова зле. Някои родители виждат това в контекста на игра на видео игра, където понякога дете, което има дори най-лошия случай на ADHD, все още може всъщност да обърне внимание доста добре.

[Вземете това безплатно изтегляне: 3 основни (и 4 несериозни) компонента на диагнозата ADHD]

От гледна точка на научните изследвания обаче, мозъчни сканирания - и МРТ на мозъка, по-специално - са много важни, за да ни помогнат да мислим за съвместни състояния. И причината за това е, тъй като нашето разбиране за мозъка се подобрява, ние гледаме на мозъка много повече от гледна точка на основните вериги или мозъчни системи. Тези мозъчни системи нямат връзка между хората с психиатрична диагноза, но могат да са в основата на различни състояния.

Например мозъчната система, за която смятаме, че участва в реакцията на удоволствие или това, което наричаме „обработка на възнагражденията“, е същата мозъчна система, свързана както с нарушения в употребата на вещества, така и с нарушения в употребата на вещества. Докато научаваме повече за мозъка, става все по-ясно, че някои основни мозъчни системи могат да предразположат хората към няколко състояния, а не към едно изолирано състояние. И това е много вероятно защо виждаме толкова много съвместни случаи на психиатрични състояния.

ЯМР изследванията могат да ни помогнат да идентифицираме и картографираме тези мозъчни системи, а също така помага на професионалистите да разберат лечението и профилактиката на СДВХ с нова, нюансирана леща.

Дали ADHD може да се предотврати, ако е генетичен?

В САЩ диагностичните нива на ADHD са почти удвоени през последните 20 години. Част от това увеличение се дължи на повишената осведоменост за Симптоми на СДВХ във всичките му подтипове - хиперактивна / импулсивна, невнимателна и комбинирана. Въпреки това, малко вероятно е такова значително увеличение на диагностичната честота на ADHD да се дължи само на повишена информираност. Има разумен шанс действителният процент на ADHD наистина да се повишава. Това подчертава необходимостта от превантивни подходи.

Някои случаи на ADHD се дължат изцяло на гени, но повечето изследователи смятат, че в лъвския дял на случаите, СДВХ всъщност се причинява от взаимодействие на ген и среда. С други думи, гените поставят етапа, но някои влагания в околната среда предизвикват симптоми на ADHD. Моето изследване има за цел да разбера по-добре екологичния компонент на това епигенетично уравнение.

[Вземете този експертен ресурс: Разгадаване на мистериите на мозъка на ADHD]

Развитието на човешкия мозък е забележително пластично. Има много и много промени, които се случват от раждането до първите няколко десетилетия от живота. И това, което в крайна сметка влияе върху увеличаването или намаляването на риска за ADHD, все още са неща, които все още не сме разработили.

Мозъчен MRI изследвания за профилактика на СДВХ

Мозъчният ЯМР е нов и експериментален инструмент в света на изследванията за СДВХ. През 2017 г. изследване, публикувано в радиология документирани разлики между ЯМР сканирането на мозъка с ADHD и мозъците без ADHD. Тези открития получиха по-голяма достоверност от проучване от 2018 г., проведено от Медицински център в университета Радбуд в Неймеген които използват ЯМР сканиране на мозъка, за да се заключи, че хората с ADHD имат по-малък обем на мозъка в пет субкортикални области.

Моят мозъчен ЯМР изследвания в Колумбийския университет

Лабораторията на Познера в Колумбийския университет използва ЯМР, наред с други инструменти, за изследване на въздействието на пренаталната експозиция върху ADHD. Разбирането на пренаталния период е от решаващо значение поради широкото развитие на мозъка, което продължава през този период, и моята лаборатория изследванията са подкрепени от съвременни епидемиологични проучвания и животински модели, свързващи различни пренатални експозиции с повишен риск от ADHD. Сред тези експозиции са стрес, травма, различни лекарства, химикали и дори диета или затлъстяване.

Проучванията, използващи животински модели, винаги са имали предимство пред човешки изследвания, тъй като след приключване на проучвания върху животни изследователите могат да видят мозъка на плъховете чрез дисекция. Сега, подробният мултимодален ЯМР подход позволява на лаборатории като моята да предприемат изследвания върху хора със сходна, повишена способност да влязат в мозъка на нашите субекти. Така че, въпреки че ЯМР все още не може да бъде диагностичен инструмент за СДВХ, той е важен изследователски инструмент, който позволява на учените да получат специална представа за развитието на СДВГ мозък.

Моята лаборатория получава ЯМР-сканиране за бебета малко след раждането, за да получи изображение на мозъка, преди да се възползват каквито и да е постнатални влияния. Тестваме дали пренаталното излагане - на стрес, травма, алкохол и т.н. - увеличава риска от ADHD над и извън някои фамилни или генетични ефекти. Общата цел е да се изолират и идентифицират чрез ЯМР онези пренатални фактори, които увеличават риска от ADHD и след това да намаляват тези експозиции. Неща като стрес никога няма да бъдат елиминирани изцяло, но ако успеем да ги намалим, изследванията предполагат, че можем да намалим риска от развитие на дете с ADHD.

Използваме структурна ЯМР, която ни позволява да разгледаме размера и формите на различни мозъчни региони и дифузионния ЯМР, който очертава тракторите с бяло вещество, които свързват различни области на мозъка. На всичкото отгоре функционалният ЯМР се използва за оценка на кои мозъчни региони са активни за определен период от време.

В проучванията, които провеждаме сега, записваме жени по време на бременност. След това правим подробна оценка на различните експозиции по време на бременност. Малко след раждането получаваме ЯМР сканиране на бебетата. И след това през цялото детство, ние продължаваме да правим подробни оценки на развитието на вниманието и хиперактивното поведение.

Мозъчни изследвания на ЯМР на мозъка

Целта на моята лаборатория е да продължа да следя тези деца на възраст от 6 до 10 години, когато диагнозата ADHD наистина излезе наяве. Това, което ще ни позволи да направим, е да определим дали пренаталните експозиции, които виждаме, са влияе върху развитието на мозъка и дали това продължава и прогнозира последващото развитие на ADHD.

Моята лаборатория също иска да може да сравнява генетичния риск за ADHD с риска, предизвикан от пренаталната експозиция. По-количествен подход, който използваме за постигане на тази цел е, че генотипизираме майките. Има особен генетичен профил, наречен полигенен рисков резултат, който се опитва да определи количествено генетичния риск за ADHD. Чрез генотипизиране на всички майки в нашето проучване можем да зададем един и същ въпрос: Пренаталната експозиция повишава ли риска от ADHD над и над този полигенен риск? Да се ​​надяваме, че резултатите от нашите изследвания ще помогнат на специалистите да отговорят на този въпрос.

Защо имаме нужда от нови лечения за СДВХ?

Нашите съвременни лекарствени методи за лечение на СДВХ работят доста добре, но за съжаление много деца спират лечението с времето. Знаем, че ADHD е хронично състояние, което обикновено изисква дългосрочно лечение, но въпреки това по-голямата част от тийнейджърите с ADHD спират да приемат лекарства в рамките на две години след започването му. Защо? Водещата причина за спиране на лечението е страничните ефекти, подчертавайки, че имаме нужда от по-добри, по-усъвършенствани методи за лечение, които са по-малко податливи на странични ефекти.

Медикаментозното лечение на първа линия за ADHD са психостимуланти, които са разработени и използвани при деца през 30-те години на миналия век. Най- стимулиращ лечения, които използваме днес, имат леко променени механизми за доставяне, като продължително действащи версии и течни формулировки. Тези промени са много полезни, но основната фармакология не се е променила през почти век.

Освен това, нашите знания за това как действат психостимулаторите са изненадващо ограничени предвид срока на действие на тези лекарства. Знаем, че психостимулаторите оказват незабавно въздействие, увеличавайки предаването на допамин, но не знаем какви промени стимулират лекарствата в мозъка, които облекчават Симптоми на СДВХ. И ние не знаем коя от тези промени всъщност е отговорна за подобряване на симптомите спрямо страничните ефекти.

Как ЯМР може да ускори развитието на лечение на СДВХ

Отново, моята лаборатория се приближава до този труд за лечение на ADHD с MRI технология. В този случай ние не използваме ЯМР, за да разберем какво причинява СДВХ, но вместо това използваме ЯМР, за да разберем как работят нашите лечения и какво можем да направим, за да намалим страничните ефекти.

В крайна сметка това, което искаме да направим в тази линия на изследване, е да идентифицираме мозъчните промени, които са отговорни за подобряването на симптомите спрямо мозъчните промени, които са отговорни за страничните ефекти. И при тази информация следващата стъпка ще бъде след това да се разработят нови лекарства, които да са насочени конкретно към тези промени в мозъка, водещи до подобряване на симптомите.

Ако вземете група деца, които имат СДВХ и извършват ЯМР сканиране върху тях, а след това се лекуват със стимулиращи лекарства и сканират отново 10 години по-късно, вие не биха могли да определят коя от документираните мозъчни промени се дължат на лекарствата срещу мозъчните промени, които са просто приписвани на човека развитие. Те растат от 10 години и този процес сам по себе си ще доведе до съществени промени в мозъка.

Изследването, което са направили моята лаборатория и други лаборатории, предполага, че има значителни промени в мозъчната функция, които се дължат на стимулиращи лекарства. Но тези промени са краткотрайни. Когато лекуваме деца с ADHD и стимулиращи лекарства, виждаме, че лекарствата могат да бъдат изключително ефективни в краткосрочен план. Но след като лекарството бъде спряно, в рамките на един ден, симптомите отново се появяват.

Мозъчният магнитен резонанс ни помага да разберем краткосрочните ефекти на лекарствата за ADHD и в крайна сметка може да ни помогне да разберем и дългосрочните ефекти.

[Прочетете това по-нататък: Как мозъчната картина променя всичко - или не]

Джонатан Поснер, M.D., е сертифициран на борда по психиатрия за възрастни и деца и юноши и ръководи изследователска лаборатория за ЯМР в Колумбийския университет. Изследванията му са получили множество награди от Американската академия за детска и юношеска психиатрия (AACAP) и депресията и биполярната Support Alliance (DBSA), непрекъсната подкрепа от Националните здравни институти (NIH) и се публикува широко в престижни списания като като JAMA и ланцет.

Актуализирано на 6 март 2020 г.