Hamowanie zachowania u osób z ADHD – metaanaliza

Hamowanie zachowania u osób z ADHD – metaanaliza
ADHD (attention deficit hyperactivity disorder, zespół nadpobudliwości z deficytem uwagi) to zespół zaburzeń neurorozwojowych, który charakteryzuje się pogorszeniem funkcji wykonawczych (m.in. uwaga, hamowanie zachowania), deficytami uwagi oraz nadpobudliwością. Osoby z ADHD muszą wkładać więcej wysiłku w zadania angażujące procesy poznawcze niż jednostki zdrowe. Częściej też nie kończą danej aktywności i przechodzą do następnej. Jest to obecnie najczęściej diagnozowane zaburzenie u dzieci i młodzieży. Szacuje się, że na świecie jest około 39 milionów ludzi z ADHD. Przyczyna tej przypadłości nie jest w większości przypadków znana. Tego stanu rzeczy nie zmieniły nawet liczne badania z użyciem technik neuroobrazowania – takich jak na przykład funkcjonalny rezonans magnetyczny. Wyniki pochodzące od różnych zespołów badawczych są niespójne, a pytanie o neuronalne mechanizmy leżące u podstaw ADHD pozostaje otwarte. Właśnie dlatego postanowiono przeprowadzić metaanalizę badań, które wykorzystywały funkcjonalny rezonans magnetyczny w kontekście nieprawidłowości w hamowaniu zachowania u osób z ADHD.

Badania fMRI, chociaż często niespójne ze sobą, pokazały, które miejsca były bardziej (lub mniej) aktywne w mózgu osób z ADHD, niż u ludzi zdrowych, w czasie zadań wymagających hamowania. Żeby porównać te wszystkie badania, zastosowano analizę ALE (activation likelihood estimation). Ten rodzaj analizy nie traktuje miejsc, w których zaobserwowano aktywność, jako ostro odgraniczonych punktów. Zamiast tego uznaje je za centra rozkładów prawdopodobieństwa wystąpienia aktywności. Czyli jeśli badanie pokazało w pewnym punkcie aktywność o określonym nasileniu, to analiza ALE uznaje, że ta aktywność mogła wystąpić też w sąsiednich miejscach, tylko z dużo mniejszym prawdopodobieństwem. Następnie nakłada się na siebie dane z wielu badań i oblicza wspólne, uśrednione prawdopodobieństwo tego, które miejsca w mózgu są aktywne w czasie zadania.

Metaanaliza obejmowała badania opublikowane między styczniem 1996 a grudniem 2012 w bazach: PubMed, Scopus, Medline, ScienceDirect. Były one wyszukiwane na podstawie słów kluczowych: attention-deficit/hyperactivity disorder, ADHD, hyperkinetic, response inhibition, go/no-go, stop-signal, functional MRI, i fMRI. Narzędziem, które miało posłużyć do porównywania danych był program Brainmap GingerALE 2.3 (www.brainmap.org/ale/index.html). Dodatkowa metaanaliza była użyta, żeby porównać między sobą dwie grupy osób z ADHD - dorosłych i dzieci.

Wyniki zostały obliczone na podstawie 23 badań. Metaanaliza pokazała, że u osób z ADHD, podczas hamowania zachowania, występuje mniejsza aktywacja dodatkowej kory ruchowej, wyspy, jądra ogoniastego oraz zakrętu przedśrodkowego. Dodatkowo zaobserwowano zwiększoną aktywację zakrętu zaśrodkowego kory, zakrętu skroniowego dolnego i przedklinka.

Dodatkowe pole ruchowe (ang. supplementary motor area - SMA) jest uważane za istotną część systemu odpowiedzialnego za hamowanie zachowania, a jego dysfunkcje wydają się być istotnym czynnikiem przyczyniającym się do nadpobudliwości ruchowej. Reakcje hamowania są tutaj najczęściej mierzone testami typu go/no-go i stop-stignal task. Test go-no go to nic innego jak naciskanie przycisku przez osobę badaną na ustalony wcześniej bodziec i powstrzymywanie się od wciśnięcia przycisku na inne bodźce (hamowanie reakcji). Zadanie stop-signal task polega na tym, że na ekranie pojawiają się dwa różne bodźce i instrukcja, żeby jak najszybciej naciskać przyciski im odpowiadające. Od czasu do czasu jednak po wyświetleniu się bodźca występuje również dźwięk, który jest znakiem, że osoba badana powinna powstrzymać się od reakcji.

Wyspa i zakręt skroniowy dolny (ang. inferior frontal gyrus - IFG) są również bardzo ważnymi elementami w procesie hamowania, a IFG jest uważany za  kluczowy węzeł w sieci, która odpowiada za hamowaniem zachowania. Zakręt przedśrodkowy i znajdująca się w nim pierwszorzędowa kora ruchowa (ang. primary motor cortex, MI) są natomiast ważne w finalnym etapie reakcji hamowania działania. Tak więc anomalie tych struktur mózgowych mogą wpływać na deficyty związane z procesem hamowania u osób z ADHD.

Warto podkreślić tutaj także rolę przedklinka, który pełni funkcję węzła lub centrum w sieci spoczynkowej (default mode network). To zespół różnych, współpracujących struktur mózgu, które są aktywne, kiedy człowiek…nie jest aktywny. Dokładnie tak: ta sieć pracuje najintensywniej wtedy, kiedy nie wykonujemy zadań nastawionych na cel, zwłaszcza zadań ruchowych. Jest najbardziej aktywna, kiedy błądzimy myślami, oglądamy film lub  zastanawiamy się nad sobą, światem i całą resztą. Kiedy musimy wykonać konkretne zadanie, aktywność tej sieci musi zostać stłumiona. Problem pojawia się, kiedy to tłumienie nie jest wystarczająco silne. Wyobraźmy sobie – co by było, jeśli na egzaminie na prawo jazdy zaczęlibyśmy nagle bujać w obłokach i zastanawiać się, czy zebry są czarne w białe paski, czy białe w czarne paski?

Nieprawidłowości w działaniu tej sieci od dawna są podejrzewane o współudział w mechanizmach różnych zaburzeń. Weźmy depresję – sieć spoczynkowa pozostaje aktywna u osób z depresją nawet w czasie wykonywania zadań, które wymagają zaangażowania i skupienia. Prawdopodobnie odpowiada to za trudne do zwalczenia ruminacje: nawracające myśli o własnych porażkach, wadach, przeszłych i przykrych wydarzeniach i przyszłych czarnych scenariuszach (Hamilton i in., 2015). Także w ADHD tłumienie aktywności tej sieci nie jest wystarczające. Przeszkadza się to skupić na zadaniu, sprzyja odpływaniu myślami, nietrzymaniu się tematu. Nadaktywny jest zwłaszcza przedklinek (Christakou i in, 2015). Ta metaanaliza potwierdziła to – przedklinek, część sieci spoczynkowej, jest w czasie hamowania bardziej aktywny u osób z ADHD, niż u zdrowych.

Metaanaliza wykazała również, że aktywacja prawego jądra ogoniastego była zmniejszona bardziej  u dzieci, niż u dorosłych z ADHD. Warto zauważyć, że jądra podstawy, w tym jądro ogoniaste, są zaangażowane nie tylko w ruchy dowolne, ale również w procesy uczenia się i zapamiętywania. Biorąc pod uwagę, że deficyty w hamowaniu i pamięci roboczej są sztandarowymi zaburzeniami w ADHD, to można wysnuć hipotezę ze jądro ogoniaste u pacjentów z ADHD ma tutaj dużą rolę. Istnieją badania, które ukazują pozytywną korelację wieku z prawidłowym działaniem jąder ogoniastych – a mianowicie dysfunkcje tych struktur neuronalnych ulegają poprawie wraz z wiekiem.        

Metaanaliza wyłoniła dysfunkcje w kilku obszarach podczas hamowania zachowania. Pomóc to może w wychwyceniu mechanizmów będących podłożem ADHD. Dodatkowo, porównanie osób dorosłych i dzieci z ADHD uprawnia nas do twierdzenia, że trwałość zaburzeń funkcjonalnych jądra ogoniastego może być istotnym czynnikiem utrzymywania się ADHD w ogóle.

Autorzy metaanalizy podkreślają jednak, że liczba badań zawartych w niej jest relatywnie mała, zwłaszcza dla podgrupy osób dorosłych. Dodatkowo osoby biorące udział we wszystkich badaniach różniły się pod względem wieku, typu ADHD, użytego w badaniu skanera MRI i zadań z zakresu hamowania zachowania. Warto uwzględnić te uwagi w przyszłych badaniach na ten temat.
 
 
Źródło: Lei, D., Du, M., Wu, M., Chen, T., Huang, X., Du, X., Kemp, G.J., Gong, Q.  (2015) Functional MRI reveals different response inhibition between adults and children with ADHD. Neuropsychology,29(6), 874-881. http://dx.doi.org/10.1037/neu0000200

 
Nerwowe komórki macierzyste (ang. neural stem cells, NSC) przez niektórych są uważane za przyszłe remedium na wszelkie chorob... czytaj więcej
Wirtualna rzeczywistość coraz częściej wykorzystywana jest w nauce. Czy może przynieść przełom w badaniach nad samooceną i up... czytaj więcej
Według raportu WHO udary mózgu stanowią drugą najczęstszą przyczynę zgonów na świecie. W roku 2015 NFZ wydał ok. 655 mln zł n... czytaj więcej
Wyleczenie choroby Huntingtona? Do niedawna niemożliwe, dziś wydaje się coraz bardziej realne do osiągnięcia. Pozytywne wynik... czytaj więcej