Новое исследование показало, что дети и подростки с СДВГ отстают от своих сверстников в том, насколько быстро их мозг формирует связи внутри и между ключевыми мозговыми сетями.Результат: менее зрелые связи между сетью мозга, которая контролирует внутренне направленное мышление (например, мечтание), и сетями, которые позволяют человеку сосредоточиться на задачах, направленных извне.
Это отставание в развитии связей может помочь объяснить, почему люди с СДВГ легко отвлекаются или изо всех сил стараются оставаться сосредоточенными.Более того, новые результаты и методы, использованные для их получения, могут однажды позволить врачам использовать сканирование мозга для диагностики СДВГ и отслеживать, насколько хорошо человек реагирует на лечение. Такой вид нейровизуализационного «биомаркера» еще не существует для СДВГ или любого психиатрического состояния в этом отношении.Новые результаты получены от группы специалистов отделения психиатрии Медицинской школы Мичиганского университета.
Они использовали передовые вычислительные методы для анализа большого пула подробных снимков мозга, которые были публично доступны для изучения учеными. Их результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ведущий автор Чандра Шрипада, доктор медицины, доктор философии, и его коллеги изучили сканирование мозга 275 детей и подростков с СДВГ и 481 других без него, используя «коннектомные» методы, которые могут отображать взаимосвязь между сетями в мозге.Сканирование, выполненное с помощью сканеров функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ), показывает активность мозга в состоянии покоя.
Это позволяет исследователям увидеть, как различные сети мозга, каждая из которых специализируется на определенных типах функций, «разговаривают» внутри и между собой.Исследователи обнаружили задержки в развитии соединения внутри сети, ориентированной на внутреннюю деятельность, называемой сетью режима по умолчанию или DMN, и в развитии соединений между DMN и двумя сетями, которые обрабатывают внешне ориентированные задачи, часто называемые сетями с положительными задачами или TPN. Они даже могли видеть, что отставание в развитии двух связанных с задачами сетей — лобно-теменной и вентральной сетей внимания — локализовано в основном в двух конкретных областях мозга.
Новые результаты хорошо согласуются с тем, что обнаружили другие исследователи, изучая физическую структуру мозга людей с СДВГ и без него другими способами.Такое исследование уже показало изменения в регионах, входящих в DMN и TPN. Итак, новые открытия основываются на этом понимании и дополняют его.
Полученные данные также имеют отношение к размышлениям о продольном течении СДВГ от детства до взрослой жизни. Например, некоторые дети и подростки «вырастают» из расстройства, в то время как у других расстройство сохраняется на протяжении всей взрослой жизни.
Будущие исследования созревания мозговой сети при СДВГ могут пролить свет на нейронную основу этого различия.«Мы и другие люди заинтересованы в понимании нейронных механизмов СДВГ в надежде, что мы сможем внести свой вклад в улучшение диагностики и лечения», — говорит Шрипада, доцент и психиатр, который вместе работает на кафедре философии UM и является членом UM Центр вычислительной медицины и биоинформатики. «Но без базы данных изображений фМРТ и духа сотрудничества, который позволил их компилировать и публиковать, мы бы никогда не достигли этого».Шрипада объясняет, что в последнее десятилетие функциональная медицинская визуализация показала, что человеческий мозг функционально организован в крупномасштабные сети связи.
Эти сети и связи между ними созревают на протяжении всего раннего детства и вплоть до юной зрелости. «Особо примечательно то, что сети, которые, как мы обнаружили, имеют отставание в созревании при СДВГ, связаны с тем самым поведением, которое является симптомом СДВГ», — говорит он.Изучение огромного множества связей в мозге, область, называемая коннектомикой, требует от ученых способности анализировать не только взаимно однозначные связи между двумя конкретными областями мозга, но и паттерны связи между тысячами узлов в мозге. . Для этого требуются большие вычислительные мощности и доступ к огромным объемам данных, что делает открытый обмен изображениями фМРТ столь важным.«Результаты этого исследования заложили основу для следующего этапа этого исследования, который должен изучить отдельные компоненты сетей, которые имеют задержку созревания», — говорит он. «Это исследование обеспечивает общее понимание, и теперь мы хотим изучить этот феномен более детально, чтобы мы могли найти истинный биологический маркер или нейромаркер СДВГ».Шрипада также отмечает, что коннектомика может быть использована для изучения других расстройств, корни которых лежат в связности мозга, включая аутизм, который, по некоторым данным, происходит из-за чрезмерного созревания некоторых мозговых сетей, и шизофрении, которая может возникать из-за аномальных связей.
Объединение большего количества данных фМРТ от людей с этими состояниями, а также с депрессией, тревогой, биполярным расстройством и т. Д. Может способствовать развитию коннектомических исследований в этих областях.Добровольцы, необходимые для исследования:
Чтобы разработать такой нейромаркер, Шрипада приступил к дальнейшим исследованиям. Одно исследование включает детей в возрасте от 7 до 17 лет с СДВГ и группу сравнения детей без него; информация находится на http://umhealth.me/adhdchild. Другое исследование включает взрослых в возрасте от 18 до 35 лет, страдающих СДВГ, и группу сравнения людей без него; информация находится на http://umhealth.me/adhdadult.
Следует отметить, что сканирование с помощью фМРТ не подвергает человека воздействию радиации. Любой, кто интересуется этими исследованиями, может написать по адресу Psych-study@med.umich.edu или позвонить по телефону (734) 232-0353; для изучения детей родители должны установить контакт и дать согласие на исследование от имени своих детей. =