Neuroimaging-Studie sucht nach Konnektivitätshinweisen für die ADHS-Diagnose
Laut einer neuen Studie der Stanford University School of Medicine sind die Interaktionen zwischen drei aufmerksamkeitsbezogenen Hirnnetzwerken bei Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) schwächer. Je schwächer die Verbindungen sind, desto schwerwiegender sind die Symptome der Unaufmerksamkeit.
Für die Studie konzentrierten sich die Forscher auf das Salience-Netzwerk, eine Reihe von Gehirnregionen, die zusammenarbeiten, um zu entscheiden, wohin die Aufmerksamkeit gelenkt werden soll. Bei den meisten Kindern kann dieses Netzwerk die Bedeutung interner und externer Ereignisse bewerten und dann andere Gedanken regulieren, um die Aufmerksamkeit auf den richtigen Ort zu lenken.
"In der eigenen Umgebung können viele Dinge passieren, aber nur einige erregen unsere Aufmerksamkeit", sagte Dr. Vinod Menon, Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und leitender Autor der Studie.
„Das Salience-Netzwerk hilft uns, nicht mehr zu träumen oder über etwas nachzudenken, das gestern passiert ist, damit wir uns auf die anstehende Aufgabe konzentrieren können. Wir haben festgestellt, dass die Fähigkeit dieses Netzwerks, Interaktionen mit anderen Gehirnsystemen zu regulieren, bei Kindern mit ADHS schwächer ist. “
Gegenwärtig ist die Diagnose von ADHS recht subjektiv, wobei unterschiedliche Verhaltensmaße verwendet werden, um die Diagnose in verschiedenen Bereichen zu stellen.
Beispielsweise wurde nach Angaben der US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten im Jahr 2011 bei 7,3 Prozent der kalifornischen Kinder ADHS diagnostiziert, was den Bundesstaat zu einem von fünf Bundesstaaten mit einer Diagnoserate von weniger als acht Prozent bei Kindern macht. Am anderen Ende des Spektrums hatten sechs Staaten Raten über 15 Prozent.
"Es wäre sehr vorteilhaft, eine diagnostische Maßnahme zu haben, die objektivere und zuverlässigere Maßnahmen verwendet, nicht nur klinische und elterliche Bewertungen des Verhaltens", sagte Dr. Weidong Cai, Dozent für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften und Hauptautor der Studie .
"Diese Studie zeigt auch, dass wir einen sehr robusten Biomarker entwickeln können, der auf funktioneller Bildgebung basiert, um Kinder mit ADHS zuverlässig von anderen Kindern zu unterscheiden."
Die Forscher analysierten die Gehirnscans der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) von 180 Kindern, je zur Hälfte mit ADHS und ohne ADHS. Die Scans wurden aufgenommen, als die Kinder wach waren, sich aber ruhig ausruhten. Die Kinder wurden auch unter Verwendung traditioneller diagnostischer Methoden auf ADHS-Symptome untersucht.
Das Team bewertete jeden Gehirn-Scan anhand der Synchronisation zwischen dem Salience-Netzwerk und zwei anderen verwandten Gehirn-Netzwerken: dem Netzwerk im Standardmodus, einer Reihe von Gehirnregionen, die selbstreferenzielle Aktivitäten wie Tagträumen steuern; und das zentrale Exekutivnetzwerk, das Informationen im Arbeitsspeicher manipuliert.
Um die Aufmerksamkeit auf sich zu lenken, muss das Salience-Netzwerk die Aktivität des Netzwerks im Standardmodus verringern, während die Aktivität des zentralen Exekutivnetzwerks erhöht wird.
Das Forscherteam hatte zuvor vorgeschlagen, dass eine schlechte Koordination zwischen diesen drei Hirnnetzwerken einer Vielzahl von psychiatrischen und neurologischen Problemen zugrunde liegen könnte, darunter Depressionen, Schizophrenie, Hirnverletzungen, Autismus und Drogenabhängigkeit.
Die Ergebnisse zeigen, dass Kinder mit ADHS schwächere Wechselwirkungen zwischen diesen Netzwerken hatten als Kinder ohne diese Krankheit. Der Unterschied war groß genug, dass Gehirnscans Kinder mit ADHS von denen ohne ADHS unterscheiden konnten.
Bei Kindern mit ADHS waren schlechtere Ergebnisse bei klinischen Tests der Unaufmerksamkeit mit schwächeren Wechselwirkungen zwischen den drei Hirnnetzwerken verbunden.
"Diese drei Hirnnetzwerke tauchen bei so ziemlich jeder kognitiven Aufgabe, die wir von Probanden verlangen, immer wieder auf", sagte Menon, der die Professur Rachael L. und Walter F. Nichols, M. D., innehat. "Sie sind entscheidend für die Informationsverarbeitung und die Berücksichtigung von Reizen in der Umwelt."
Weitere Forschung ist erforderlich, um herauszufinden, ob fMRT auch zwischen dem Gehirn von Kindern mit ADHS und solchen mit anderen psychiatrischen oder neurologischen Entwicklungsstörungen unterscheiden kann, sagten die Forscher. Ein besseres Verständnis dieses Themas wäre ein wichtiger Aspekt, um festzustellen, ob Gehirnscans ein praktischer Bestandteil der ADHS-Diagnose werden könnten.
Die Studie wird online in der Zeitschrift veröffentlicht Biologische Psychiatrie.
Quelle: Stanford University Medical Center
