اختلال کم‌توجهی/بیش‌فعالی (ADHD) با تفاوت‌های زودرس و پایدار در سیستم لیمبیک مغز مرتبط است

[آدوبی استاک]

به‌نظر می‌رسد کودکان و نوجوانان مبتلا به اختلال کم‌توجهی/بیش‌فعالی (ADHD) در همان مرحلهٔ زودرس و به‌صورت پایدار، اختلالاتی در سامانه‌ای کلیدی مغز که در پردازش عاطفی و شناختی نقش دارد، نشان می‌دهند؛ این مطلب در پژوهش تازه‌ای که در Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging منتشر شده است، آمده است. این یافته‌ها حاکی از این است که ADHD با تفاوت‌هایی در نحوهٔ سیم‌کشی فیزیکی مدارهای عاطفی و شناختی مغز در دوران رشد همراه است. اگرچه این تفاوت‌ها ظریف‌اند، اما ممکن است در شکل‌گیری شدت علائم در طول کودکی و نوجوانی نقش داشته باشند.

در سال‌های اخیر، ADHD به‌عنوان اختلالی که بر اتصال‌پذیری مغز تأثیر می‌گذارد، مفهوم‌سازی شده است. بسیاری از مطالعات بر مناطق قشری سطحی مغز، نظیر لاب‌های پیش‌پیشانی که در توجه و عملکرد اجرایی نقش دارند، متمرکز شده‌اند. اما دربارهٔ چگونگی رشد ساختارهای عمیق‌تری از مغز، همچون سیستم لیمبیک، در کودکان مبتلا به ADHD اطلاعات کمتری در دست است.

سیستم لیمبیک به تنظیم احساسات کمک می‌کند و سیگنال‌های عاطفی را با فرایندهای شناختی یکپارچه می‌سازد. این سیستم همچنین در تنظیم رفتار، کنترل امیال و خلق‌وخو دخالت دارد؛ حوزه‌هایی که افراد مبتلا به ADHD غالباً با آن‌ها دشواری دارند. ناهماهنگی عاطفی به‌ویژه در ADHD شایع است و می‌تواند بر کیفیت زندگی تأثیر بگذارد. با توجه به نقش سیستم لیمبیک در عاطفه و رفتار، پژوهشگران سعی کردند رشد ماده سفید این سیستم — بسته‌های الیاف عصبی که نواحی مغز را به هم متصل می‌کنند — را در جوانان مبتلا به ADHD بهتر درک کنند.

تحقیقات تصویربرداری مغزی طولی به دانشمندان امکان بررسی تغییرات ساختارهای مغزی در طول زمان را می‌دهد. با تمرکز بر سیستم لیمبیک و بهره‌گیری از فن‌آوری‌های پیشرفته‌تر تصویربرداری نسبت به پژوهش‌های پیشین، نویسندگان این مطالعه امیدوار بودند الگوهای رشدی را شناسایی کنند که ممکن است توضیح دهد چرا برخی علائم ADHD در دوره نوجوانی پابرجا می‌مانند یا تشدید می‌شوند.

“اکثر پژوهش‌های مرتبط با توسعهٔ مغز در ADHD بر مناطق بیرونی مغز، به‌ویژه نواحی پیش‌پیشانی و استریاتال که به توجه و کنترل مرتبط هستند، متمرکز شده‌اند،” گفت مؤلف این مطالعه، مایکل کونآوتون از گروه روانپزشکی کالج ترینیتی دوبلین.

“ما می‌خواستیم به عمق – به‌طور واقعی – به سیستم لیمبیک، هسته عاطفی مغز که احساس، انگیزه و تمرکز را به هم پیوند می‌دهد، نگاه کنیم. این نواحی به‌دلیل پیچیدگی و مکانشان مطالعه دشواری بوده‌اند، اما تکنیک‌های جدید تحلیل MRI اکنون اجازه می‌دهند آنها را با جزئیات بسیار دقیق‌تری ببینیم. این امر سؤالی مهم را مطرح کرد: مسیرهای مغزی مرتبط با عاطفه در ADHD چگونه در طول گذار کودکان به نوجوانی رشد می‌یابند؟”

پژوهشگران داده‌های تصویربرداری مغزی ۱۶۹ کودک و نوجوان بین سنین ۹ تا ۱۴ سال را تجزیه‌وتحلیل کردند. از این افراد، ۷۲ نفر تشخیص ADHD داشتند، در حالی که ۹۷ نفر به‌عنوان گروه مقایسه‌ای بدون این اختلال مورد بررسی قرار گرفتند. هر شرکت‌کننده در سه زمان مختلف که حدود ۱۸ ماه از یکدیگر فاصله داشتند، اسکن‌های پیشرفته MRI انتشار دریافت کرد. این روش به پژوهشگران اجازه داد تا تغییرات ماده سفید مغز را در طول زمان پیگیری کنند.

“یکی از نقاط قوت اصلی این مطالعه این بود که تشخیص ADHD در چندین زمان تأیید شد، که نشان می‌دهد شرکت‌کنندگان هم در مراحل اولیه و هم در مراحل بعدی توسعه، معیارهای تشخیصی را برآورده کردند،” کونآوتون خاطرنشان کرد. “این تأیید مکرر برای پژوهش‌های رشدی حیاتی است – این اطمینان می‌دهد که ما ویژگی‌های ثابت ADHD را می‌پوشانیم نه نوسانات موقت که می‌تواند با رشد کودکان و تغییر علائم رخ دهد.”

پژوهشگران از تکنیک پیشرفته تصویربرداری مغزی به نام تصویربرداری کورتوز انتشار (diffusion kurtosis imaging) برای بررسی ساختار ماده سفید در مغز استفاده کردند. این روش مسیر حرکت مولکول‌های آب را در بافت مغزی ردیابی می‌کند. در ماده سفید سالم که از الیاف عصبی به‌صورت چگال و عایق تشکیل شده است، آب تمایل دارد به‌صورت بسیار منظم حرکت کند. هنگامی که ساختار کمتر منظم باشد، حرکت آب به‌صورت تصادفی‌تری می‌شود.

یک اندازه‌گیری خاص به نام کورتوز آنیسوتروپی (kurtosis anisotropy) این سطح از سازمان‌دهی را ارزیابی می‌کند. مقادیر بالای کورتوز آنیسوتروپی نشان می‌دهد که الیاف ماده سفید به‌خوبی سازمان یافته‌اند و احتمالاً به‌ خوبی مییلین‌دارند، یعنی با لایه‌ای محافظ پوشیده شده‌اند که به سیگنال‌های الکتریکی کمک می‌کند به‌طرز کارآمدی انتقال یابند. مقادیر پایین‌تر نشان می‌دهد که ماده سفید ممکن است کمتر توسعه یافته یا کمتر کارآمد در پشتیبانی از ارتباط سریع بین نواحی مغز باشد.

پژوهشگران بر پنج مسیر اصلی ماده سفید در سیستم لیمبیک متمرکز شدند، از جمله بستهٔ سینگولوم که نواحی مربوط به شناخت و عاطفه را به‌هم متصل می‌کند. آن‌ها همچنین مدل‌های شبکه‌ای مغزی ساختند تا نحوهٔ ارتباط بخش‌های مختلف سیستم لیمبیک در هر شرکت‌کننده را ارزیابی کنند.

در مقایسه با گروه کنترل، کودکان مبتلا به ADHD در هر دو بستهٔ سینگولوم راست و چپ، کورتوز آنیسوتروپی کمتری نشان دادند. این کاهش‌ها در تمام سه زمان‌نقطه مشاهده شد که نشان می‌دهد تفاوت‌های ماده سفید ناشی از نوسانات موقت نیستند بلکه ویژگی ثابت و زودظهور ADHD را بازتاب می‌دهند. الگوی رشد ماده سفید در طول زمان مسیر معمولی را دنبال می‌کند، اما افراد با ADHD از پایه‌ای پایین‌تر شروع کرده و تا همسالان خود پیشرفت نکردند.

“افراد مبتلا به ADHD کاهش‌های ثابت در سازماندهی میکروساختاری ماده سفید سیستم لیمبیک، به‌ویژه کورتوز آنیسوتروپی پایین‌تر در بستهٔ دوطرفه سینگولوم، در طول کودکی و نوجوانی نشان دادند،” کونآوتون به PsyPost گفت.

جالب است که تعداد کلی و کارایی ارتباطات درون سیستم لیمبیک به‌طرز کلی بین گروه‌های ADHD و کنترل تفاوت معنی‌داری نداشت. اما وقتی پژوهشگران به شدت علائم درون گروه ADHD نگریستند، تصویر واضح‌تری پدیدار شد. کودکان و نوجوانان با علائم شدیدتر ADHD تمایل داشتند چگالی شبکه کمتری و کارایی مسیر‌یابی کاهش‌یافته‌ای در ارتباطات سیستم لیمبیک خود داشته باشند.

“آنچه بیش از همه برجسته شد این بود که اتصال‌پذیری درون شبکه سیستم لیمبیک پیش‌بینی‌کنندهٔ شدت علائم بود نه تشخیص،” کونآوتون گفت. “این موضوع دیدگاه ADHD را به‌عنوان یک وضعیت بعدی تأیید می‌کند که در امتداد یک نواختی (continuum) قرار دارد نه به‌عنوان یک تقسیم‌بندی دسته‌بندی‌شده.”

رابطهٔ بین اتصال‌پذیری سیستم لیمبیک و شدت علائم توسط تفاوت‌های موجود در بستهٔ سینگولوم توضیح داده نشد، که نشان می‌دهد هر دو ساختار میکرو-محلی و سازماندهی گستردهٔ شبکه ممکن است به‌صورت متفاوتی به بروز علائم ADHD کمک کنند.

تفاوت‌های مشاهده‌شده در این مطالعه نسبتاً کوچک بودند، اما پایدار باقی ماندند. “این تفاوت‌ها به‌انداز کافی برای پیش‌بینی بالینی نیستند، اما در نوروتوسعه، اختلافات کوچک در سیستم‌های مرتبط می‌توانند همچنان بر شدت و شکل‌گیری علائم تأثیر بگذارند،” کونآوتون توضیح داد.

“به‌طور کلی، یافته‌ها نشان می‌دهند که ADHD شامل اختلالات زودرس و ثابت در رشد ماده سفید لیمبیک، به‌ویژه درون سینگولوم است و کاهش‌های ماده سفید که نواحی لیمبیک را به‌هم وصل می‌کند، در افراد با علائم شدیدتر ADHD برجسته‌تر می‌شود.”

به‌جای اشاره به یک ناهنجاری مغزی منفرد، نتایج ایدهٔ این‌که ADHD شامل تفاوت‌های پراکنده و کوچک در سیستم‌های متعدد است، تقویت می‌کند. این تفاوت‌ها ممکن است در زمان‌های اولیه زندگی بروز کنند و به شکل‌گیری علائم در طول زمان کمک کنند.

“این نتایج به یک ‘نشانگر زیستی’ واحد برای ADHD اشاره ندارند،” کونآوتون گفت. “آنها روندهای سطح گروهی را نشان می‌دهند، نه نشانگرهای تشخیصی، و باید به‌عنوان بخشی از تصویر بزرگ‌تری در توسعه که ترکیبی از ژنتیک، محیط و تجربه است، در نظر گرفته شوند.”

این مطالعه بینش‌های مهمی ارائه می‌دهد اما برخی محدودیت‌ها نیز دارد. یک مسأله این است که تعریف آناتومیکی جهانی برای سیستم لیمبیک وجود ندارد. مطالعات مختلف ممکن است نواحی خاصی را شامل یا مستثنی کنند که می‌تواند مقایسه‌های بین پژوهش‌ها را پیچیده سازد.

دامنه سنی بررسی‌شده نیز نسبتاً محدود بود و بر گذار از کودکی اواخر به نوجوانی اولیه تمرکز داشت. برخی افراد مبتلا به ADHD ممکن است رشد مغزی تاخیری داشته باشند که در دورهٔ ناردن نوجوانی یا اوایل بزرگسالی جبران می‌شود. گسترش پژوهش‌ها به پوشش دامنه سنی وسیع‌تر می‌تواند به روشن شدن این موضوع کمک کند که آیا تفاوت‌های مشاهده‌شده در طول زمان پابرجا، تشدید یا کاهش می‌یابند.

“ما هدف داریم این تغییرات رشدی را در طول عمر پیگیری کنیم و کار خود را به اواخر نوجوانی و اوایل بزرگسالی گسترش دهیم، زمانی که اتصال‌پذیری مغز همچنان تکامل می‌یابد،” کونآوتون توضیح داد. “با دنبال کردن افراد در دوره‌های طولانی‌تر و یکپارچه‌سازی تصویربرداری با داده‌های ژنتیکی و رفتاری، می‌توانیم ببینیم که تفاوت‌های اولیهٔ مغز چگونه در طول زمان بروز می‌کنند، تثبیت می‌شوند یا وفق می‌یابند. هدف ساختن یک مدل سرتاسر طول عمر برای ADHD است که به بیماران و پزشکان کمک کند درک کنند چرا علائم در طول زندگی پابرجا می‌مانند یا تخفیف می‌یابند.”

مطالعه «ماده سفید سیستم لیمبیک در کودکان و نوجوانان مبتلا به ADHD: تجزیه‌وتحلیل MRI انتشار طولی»، توسط مایکل کونآوتون، الکساندر لی‌مانز، تیموتی جی. سیلیک، ویکی اندرسون، اریک اوهانلون، رابرت ویلِن و جین مک‌گراث تألیف شد.