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- Forscher analysierten Gehirnscans von Tausenden von Kindern, um mehr über ADHS zu erfahren.
- Sie fanden konsistente Trends im Gehirnvolumen und in der Funktion über eine vielfältige Population mit ADHS hinweg.
- ADHS ist eine der häufigsten neurologischen Entwicklungsstörungen bei Kindern und betrifft etwa 6 Millionen in den USA.
Forscher haben Marker identifiziert, die mit der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) im Gehirn assoziiert sind, die eines Tages zur Diagnose und Überwachung der Störung verwendet werden könnten.
Ein Team der Yale University School of Medicine analysierte Gehirnscans von fast 8.000 Kindern – bei einigen wurde ADHS diagnostiziert, bei anderen nicht. Ihre Ergebnisse werden auf der Jahrestagung der vorgestellt Radiologische Gesellschaft von Nordamerika nächste Woche.
„Wir haben Veränderungen in fast allen Regionen des Gehirns gefunden, die wir untersucht haben“, sagte Huang Lin, ein Co-Autor der Studie, in einer Pressemitteilung. “Die Durchdringung des gesamten Gehirns war überraschend, da viele frühere Studien Veränderungen in ausgewählten Regionen des Gehirns identifiziert haben.”
Aber ADHS wird typischerweise auf der Grundlage von Verhaltensmustern diagnostiziert, die von Eltern oder Betreuern gemeldet werden, was ein Element der Subjektivität einführt, erklärte Lin. Da kleine Kinder möglicherweise nicht in der Lage sind, ihre eigenen Symptome zu beschreiben, werden ihre Antworten auf diagnostische Tests durch die Erwachsenen im Raum gefiltert.
Gehirnmarker könnten eines Tages als objektiveres Instrument zur Diagnose von ADHS verwendet werden, schlossen die Autoren.
Wenn das Team seine Ergebnisse in ein maschinelles Lernmodell eingeben würde, könnten die Daten Ärzten möglicherweise helfen, eine ADHS-Diagnose vorherzusagen oder zu unterstützen – obwohl die neue Technologie die Interaktionen zwischen Patient und Arzt nicht ersetzen sollte, sagte Lin.
Gehirne mit ADHS hatten subtile Unterschiede zu denen ohne
Die Studiengruppe umfasste schließlich 7.805 Patienten, die 9 oder 10 Jahre alt waren, als sie sich einem Gehirnscan für den unterzogen Kognitive Entwicklung des jugendlichen Gehirns Studie, die größte Langzeitstudie zur Gehirnentwicklung und Kindergesundheit in den USA. Von dieser Gruppe hatten fast 1.800 Kinder zum Zeitpunkt der Studie ADHS-Diagnosen.
Die Kinder mit ADHS zeigten eine ungewöhnliche Konnektivität zwischen Teilen des Gehirns, die an Gedächtnis und Hörverarbeitung beteiligt sind, sagte Lin, sowie eine seltsame Beziehung zwischen dem Standardmodus-Netzwerk des Gehirns und dem dorsalen Aufmerksamkeitsnetzwerk.
Das Standardnetzwerk des Gehirns wird normalerweise für die interne Verarbeitung wie Tagträumen oder Nachdenken verwendet, während das dorsale Aufmerksamkeitsnetzwerk dazu verwendet wird, sich auf eine bestimmte Aufgabe oder Eingabe zu konzentrieren, erklärte Lin.
Bei einer neurotypischen Person tritt das Standardnetzwerk in den Hintergrund, wenn Aufmerksamkeit benötigt wird, und umgekehrt. Aber eine erhöhte Konnektivität zwischen den Regionen – wie sie in Gehirnen von Menschen mit ADHS zu sehen ist – könnte Muster der Unaufmerksamkeit erklären, die mit der Störung verbunden sind, sagten die Autoren.
Darüber hinaus bemerkten die Forscher einen Trend zu reduziertem Gehirnvolumen bei Kindern mit ADHS. Alle Gehirnstrukturen waren bei ADHS deutlich dünner, obwohl der Unterschied relativ gering war und bei einem individuellen Gehirnscan nicht unbedingt auffallen würde.
„Es ist nicht wie bei Alzheimer oder sehr schweren neurologischen Erkrankungen, bei denen man wirklich sieht, wie dünn die graue Substanz wird“, sagte Lin. „Wir sprechen wirklich über subtile Änderungen, die möglicherweise nicht sichtbar sind.“
Die Marker könnten eine ADHS-Diagnose vorhersagen
Lin sagte, die in der Studie verwendeten MRT-Daten seien signifikant genug, dass sie zur Diagnose von ADHS verwendet werden könnten – mit der Unterstützung eines Arztes und eines Computeralgorithmus.
Jeder Teilnehmer der Studie erhielt MRT-Scans, um seine Gehirnstrukturen und die Gehirnfunktion im Ruhezustand zu erfassen, sowie eine Diffusions-Tensor-Bildgebung, eine Technik zur Betrachtung der weißen Substanz des Gehirns. Die Teilnehmer kamen aus 21 Kindergesundheitszentren im ganzen Land, um die soziodemografische Vielfalt der US-Bevölkerung widerzuspiegeln.
Das Team hofft, dass die Daten in ein maschinelles Lernmodell eingespeist werden, eine Art künstliche Intelligenz, die verwendet werden könnte, um ADHS auf der Grundlage des Gehirnscans eines Kindes vorherzusagen.
„In Zeiten, in denen eine klinische Diagnose zweifelhaft ist, können objektive MRT-Scans des Gehirns helfen, betroffene Kinder eindeutig zu identifizieren“, sagte Lin.