ADHD ja aivojen kuvantamistutkimukset
Lisätietoa aiheesta
Arja Voutilainen
15.8.2016
- Tutkimuksilla ei ole toistaiseksi vielä pystytty täysin selvittämään ADHD:n patofysiologiaa,
vaikka erilaisilla tutkimusmenetelmillä (magneettikuvaus MRI, funktionaalinen magneettikuvaus
fMRI, diffuusiotensorikuvaus DTI) on saatu jo paljon tietoa siitä, miten aivojen rakenne,
toiminta lepotilassa ja erilaisissa tehtävätilanteissa sekä hermoratojen reitit valkeassa
aineessa eroavat ADHD-diagnoosin saaneilla lapsilla ja aikuisilla verrokkien vastaavista
löydöksistä.
- Rakenteellisten erojen tarkastelusta on siirrytty enenevässä määrin hermoverkostojen
toiminnallisuuteen, tutkimaan aivoalueiden vuoropuhelua verkostossa.
- Suuria tietomassoja analysoivilla Big data -menetelmillä pyritään selvittämään monimutkaisten
verkostojen osallisuutta häiriön synnyssä yksinkertaisten syy-seuraussuhteiden sijaan «Zhao Y, Castellanos FX. Annual Research Review: Di...»1.
- Aivojen rakenteessa samoin kuin toiminnassa on ADHD:ssa ryhmätasolla esille tulevaa
eroa kontrolleihin verrattuna, mutta yksittäisen henkilön osalta erot eivät riitä
diagnostiikkaan.
- Harmaan aivoaineen tilavuus on ADHD:ssa pienempi sekä koko aivojen että tarkkaavuus-
ja toiminnanohjauksen toimintoihin osallistuvien aivoalueiden osalta; aivokuori on
ADHD-oireisilla henkilöillä normaalia ohuempi edellä mainittuja taitoja säätelevillä
prefrontaali- ja parietaalialueella.
- ADHD-aivotutkimuksista tehtyjen meta-analyysien perusteella rakenne-erot aikuisilla
ja lapsilla sekä hoitoa saaneilla ja saamattomilla eroavat jonkin verran toisistaan
«Frodl T, Skokauskas N. Meta-analysis of structural...»5.
- Pitkittäistutkimusten perusteella muutosten ajatellaan mahdollisesti kuvastavan aivokuoren
kypsymisen hidastumista «Shaw P, Malek M, Watson B ym. Development of corti...»6.
- Aivokuoren kehitys on normaalimpaa niillä, joilla oireet lievittyvät iän myötä «Shaw P, Malek M, Watson B ym. Trajectories of cere...»7.
- Joidenkin tutkimusten mukaan on mahdollista, että myös kliinisesti terveillä lapsilla
tarkkaamattomuusoireiluun liittyisi ohuempi aivokuori kuin niillä kontrolleilla, joilla
oireilua ei esiinny «Ducharme S, Hudziak JJ, Botteron KN ym. Decreased ...»8.
- Funktionaalisessa magneettikuvauksessa (fMRI) havaitut poikkeavuudet ADHD-diagnoosin
saaneilla riippuvat tutkimuksessa suoritetusta tehtävästä ja siihen osallistuvista
aivoalueista.
- Toiminnallisissa aivoverkostoissa on todettu 55 fMRI-tutkimuksen meta-analyysiin
«Cortese S, Kelly C, Chabernaud C ym. Toward system...»12 perustuen poikkeavuutta kontrolleihin verattuna. Referenssinä analyysissä on käytetty
Yeo ym. määrittämiä 7 aivoverkostoa «Yeo BT, Krienen FM, Sepulcre J ym. The organizatio...»13.
- Frontoparietaalinen verkosto tukee päämäärähakuista toiminnanohjausta ja integroi
ulkopuolisten virikkeiden antamaa informaatiota päätöksentekoa varten; ADHD:ssa siinä
on todettu hypoaktivaatiota sekä lapsilla että aikuisilla.
- Ventraalinen tarkkaavuusverkosto tukee tarkkaavuuden kohdistamista tärkeisiin ja käyttäytymisen
kannalta merkittäviin ulkoisiin ärsykkeisiin ja sen yliaktiivisuus voi liittyä häiriöherkkyyteen;
lapsilla siinä on todettu hypoaktiivisuutta, mutta myös hyperaktivaatiota.
- Dorsaalinen tarkkaavuusverkosto tukee sisäisiin tuntemuksiin perustuvien sensoristen
ärsykkeiden valikointia; aikuisilla on todettu hyperaktivaatiota samoin kuin visuaalisessakin
verkostossa.
- Peruslepotilaverkosto on valvelepotilassa aktivoituva sisäinen kognitiivinen järjestelmä.
Sen pitäisi vaimentua aktiivisessa toiminnassa, mutta se saattaa ADHD:ssa jäädä vaimentumatta
ja häiritä aktiviteettiin liittyviä kognitiivisia prosesseja. Sekä lapsilla että aikuisilla
on todettu hyperaktivaatiota.
- Myös somatomotorisessa verkostossa lapsilla todettiin hyperaktivaatiota.
- Konnektiivisuustutkimuksilla on myös pyritty selvittämään ADHD:n alatyyppien eroavuutta
toisistaan «Park BY, Kim M, Seo J ym. Connectivity Analysis an...»14. Toisaalta niillä on tutkittu neuropsykiatrisissa häiriöissä esiintyvien poikkeavuuksien
samankaltaisuutta ja eroavuutta, esimerkiksi sitä, miten paljon ADHD ja autismi häiriöinä
eroavat toisistaan «Kern JK, Geier DA, King PG ym. Shared Brain Connec...»15.
- Sekä eurooppalaisen että amerikkalaisen ryhmän meta-analyysien perusteella ADHD:ssa
sekä rakenteelliset että toiminnalliset löydökset ovat lähempänä kontrolleja stimulanttihoitoa
saaneiden kuin hoitoa saamattomien ryhmässä «Nakao T, Radua J, Rubia K ym. Gray matter volume a...»16, «Frodl T, Skokauskas N. Meta-analysis of structural...»17, «Rubia K, Alegria AA, Cubillo AI ym. Effects of sti...»18, «Spencer TJ, Brown A, Seidman LJ ym. Effect of psyc...»19; yhdessäkään tutkimuksessa ei ole näyttöä, että stimulanttihoito vaarantaisi aivojen
kypsymistä.
- o Uudessa suuressa monikeskustutkimuksessa «Hoogman M, Bralten J, Hibar DP ym. Subcortical bra...»20, jossa oli tehty aivojen rakenteellinen magneettitutkimus 1 713 ADHD-diagnoosin saaneelle
henkilölle (ikä 4–63 vuotta) ja 1 529 kontrollihenkilölle, todettiin sekä aiemmin
kuvattu ero aivojen tilavuudessa että aivojen kypsymisen hidastumiseen viittaava ero
lasten ja aikuisten välillä, mutta ei eroa stimulanttihoitoa saaneiden ja muiden välillä.
Kirjallisuutta
- Zhao Y, Castellanos FX. Annual Research Review: Discovery science strategies in studies
of the pathophysiology of child and adolescent psychiatric disorders--promises and
limitations. J Child Psychol Psychiatry 2016;57:421-39 «PMID: 26732133»PubMed
- Rubia K, Alegría AA, Brinson H. Brain abnormalities in attention-deficit hyperactivity
disorder: a review. Rev Neurol 2014;58 Suppl 1:S3-16 «PMID: 25252664»PubMed
- Friedman LA, Rapoport JL. Brain development in ADHD. Curr Opin Neurobiol 2015;30:106-11
«PMID: 25500059»PubMed
- van Ewijk H, Heslenfeld DJ, Zwiers MP ym. Diffusion tensor imaging in attention deficit/hyperactivity
disorder: a systematic review and meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev 2012;36:1093-106
«PMID: 22305957»PubMed
- Frodl T, Skokauskas N. Meta-analysis of structural MRI studies in children and adults
with attention deficit hyperactivity disorder indicates treatment effects. Acta Psychiatr
Scand 2012;125:114-26 «PMID: 22118249»PubMed
- Shaw P, Malek M, Watson B ym. Development of cortical surface area and gyrification
in attention-deficit/hyperactivity disorder. Biol Psychiatry 2012;72:191-7 «PMID: 22418014»PubMed
- Shaw P, Malek M, Watson B ym. Trajectories of cerebral cortical development in childhood
and adolescence and adult attention-deficit/hyperactivity disorder. Biol Psychiatry
2013;74:599-606 «PMID: 23726514»PubMed
- Ducharme S, Hudziak JJ, Botteron KN ym. Decreased regional cortical thickness and
thinning rate are associated with inattention symptoms in healthy children. J Am Acad
Child Adolesc Psychiatry 2012;51:18-27.e2 «PMID: 22176936»PubMed
- Hart H, Radua J, Mataix-Cols D ym. Meta-analysis of fMRI studies of timing in attention-deficit
hyperactivity disorder (ADHD). Neurosci Biobehav Rev 2012;36:2248-56 «PMID: 22922163»PubMed
- Hart H, Radua J, Nakao T ym. Meta-analysis of functional magnetic resonance imaging
studies of inhibition and attention in attention-deficit/hyperactivity disorder: exploring
task-specific, stimulant medication, and age effects. JAMA Psychiatry 2013;70:185-98
«PMID: 23247506»PubMed
- Lei D, Du M, Wu M ym. Functional MRI reveals different response inhibition between
adults and children with ADHD. Neuropsychology 2015;29:874-81 «PMID: 25938917»PubMed
- Cortese S, Kelly C, Chabernaud C ym. Toward systems neuroscience of ADHD: a meta-analysis
of 55 fMRI studies. Am J Psychiatry 2012;169:1038-55 «PMID: 22983386»PubMed
- Yeo BT, Krienen FM, Sepulcre J ym. The organization of the human cerebral cortex estimated
by intrinsic functional connectivity. J Neurophysiol 2011;106:1125-65 «PMID: 21653723»PubMed
- Park BY, Kim M, Seo J ym. Connectivity Analysis and Feature Classification in Attention
Deficit Hyperactivity Disorder Sub-Types: A Task Functional Magnetic Resonance Imaging
Study. Brain Topogr 2016;29:429-39 «PMID: 26602102»PubMed
- Kern JK, Geier DA, King PG ym. Shared Brain Connectivity Issues, Symptoms, and Comorbidities
in Autism Spectrum Disorder, Attention Deficit/Hyperactivity Disorder, and Tourette
Syndrome. Brain Connect 2015;5:321-35 «PMID: 25602622»PubMed
- Nakao T, Radua J, Rubia K ym. Gray matter volume abnormalities in ADHD: voxel-based
meta-analysis exploring the effects of age and stimulant medication. Am J Psychiatry
2011;168:1154-63 «PMID: 21865529»PubMed
- Frodl T, Skokauskas N. Meta-analysis of structural MRI studies in children and adults
with attention deficit hyperactivity disorder indicates treatment effects. Acta Psychiatr
Scand 2012;125:114-26 «PMID: 22118249»PubMed
- Rubia K, Alegria AA, Cubillo AI ym. Effects of stimulants on brain function in attention-deficit/hyperactivity
disorder: a systematic review and meta-analysis. Biol Psychiatry 2014;76:616-28 «PMID: 24314347»PubMed
- Spencer TJ, Brown A, Seidman LJ ym. Effect of psychostimulants on brain structure
and function in ADHD: a qualitative literature review of magnetic resonance imaging-based
neuroimaging studies. J Clin Psychiatry 2013;74:902-17 «PMID: 24107764»PubMed
- Hoogman M, Bralten J, Hibar DP ym. Subcortical brain volume differences in participants
with attention deficit hyperactivity disorder in children and adults: a cross-sectional
mega-analysis. Lancet Psychiatry 2017;4:310-319 «PMID: 28219628»PubMed
Artikkelin tunnus: nix01797
© 2019 Suomalainen Lääkäriseura Duodecim
