Uudet tutkimukset viittaavat siihen, että ADHD käsittää useita merkityksellisiä alaryhmiä, joista jokainen on sidottu aivojen hermoverkkojen heikkoon yhteyteen. Huomiota, impulsiivisuutta ja tunteita hallitsevien aivojen alueiden kartoittaminen voi auttaa selittämään, miksi tiedemiehet tutkivat "valkoisen aineen" yhteyksiä näiden piirien välillä.
Mielenterveyshäiriöiden diagnostisen ja tilastollisen käsikirjan (DSM-V) mukaan ADHD käsittää kaksi vallitsevaa alatyyppiä: tarkkaavaisuus ja hyperaktiivinen/impulsiivinen. ADHD:n neurotieteitä tutkivat tutkijat uskovat kuitenkin, että tila on paljon vivahteikas.
Jotkut ADHD-lapset ovat ahdistuneita. Jotkut ovat vihaisia. Joillakin ei ole ongelmia tunteiden kanssa, mutta he eivät pysty kiinnittämään huomiota. Tarkkailuvaje-hyperaktiivisuushäiriö (ADHD tai ADD) on vaihteleva. ADHD-lapsilla näyttää olevan erilaisia emotionaalisen säätelyn ja huomiokyvyn ongelmia, jotka saattavat liittyä erilaisiin aivoverkostojen kypsymismalleihin. ADHD-aivot ovat aivan erilaiset.
ADHD-aivojen biologia
Aivoverkostoja on tietysti lukuisia ja monimutkaisia. Solutasolla neuronit välittävät viestejä ja muodostavat yhteyksiä eri aivoalueiden - otsalohkon, ohimolohkon, parietaalilohkon ja takaraivolohkon - sekä aivokuoren alaisten rakenteiden välillä ja sisällä. Aivoskannaukset osoittavat, että ADHD-aivot ovat keskimäärin noin 10 % pienemmät kuin neurotyyppiset aivot. Muut skannaukset osoittavat, että aivoverkostojen yhteydet ovat alikehittyneitä, mikä viittaa ongelmiin hermosolujen, joita kutsutaan aksoneiksi, välisten yhteyksien laadussa.Lapsen kypsyessä aksonien ympärillä oleva valkoinen aine eli myeliinivaippa jatkaa kehittymistä ja kypsymistä varhaiseen aikuisuuteen asti. ADHD-potilaiden aivot voivat jatkaa kypsymistä 30-vuotiaaksi asti. Tämä myeliinin kasvu on kuin puhelinverkkoyhteyden korvaamista valokaapelilla. Se tekee hermosiirroista nopeampia ja tehokkaampia.
Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että myös ADHD-aivojen aksonien kasvussa on muutoksia. Neuropsykologiset tutkimukset viittaavat siihen, että sairaudesta kärsivät ihmiset käsittelevät tietoa hitaammin ja niiden käsittelyssä on enemmän "melua". Tämä voi johtua myeliinisäikeiden epäkypsyydestä, mikä tekee aksonin hermovälityksen tiettyjen aivopiirien välillä tehottomaksi.
Uusin tutkimukseni on keskittynyt erityisesti etukuoren, parietaalin aivokuoren, tyvihermosolujen, talamuksen ja nucleus accumbensin välisiin ja sisäisiin yhteyksiin. Alikehittyneet aksonaaliset kuidut näiden alueiden välisissä yhteyksissä voivat auttaa selittämään tarkkaamattomuuden, impulsiivisuuden ja tunteiden säätelyongelmia, jotka ovat niin yleisiä ADHD-potilailla.
Fronto-pikkuaivoverkosto yhdistää etukuoren pikkuaivoon. Toimeenpanotoimintoverkosto yhdistää otsakuoren, parietaalisen aivokuoren ja subkortikaaliset alueet (tyvigangliat). Huomioverkosto yhdistää etukuoren täydentävään motoriseen aivokuoreen ja parietaaliseen aivokuoreen. Jokainen verkko voi olla toimintahäiriön paikka ADHD-potilaille.
ADHD:n ymmärtämiseksi on otettava huomioon kaksi aivojen signaalin perustyyppiä.
Alhaalta ylös -signalointi : Signalointi aivojen takaosasta aivojen etuosaan ja aivojen sisäpuolelta aivojen ulkoosaan on alhaalta ylös -signaalia. Nämä signaalit reagoivat aistisyötteeseen – siihen, mitä näet ja kuulet – ja laukaisevat välittömästi huomion vangitsemisen tai tunnereaktion.
Ylhäältä alas -signalointi : Vasteena näihin alhaalta ylös -signaaleihin ylhäältä alas -signaalit tulevat neuroneista, jotka projisoivat joko etuotsakuoresta taaksepäin kohti aivokuoren takaosaa tai alaspäin aivojen sisäosaan moduloimaan spontaaneja alhaalta ylös -signaaleja. Ylhäältä alas moduloivat signaalit perustuvat tavoitteisiisi, oppimiseen tai siihen, mitä haluat tehdä. Ne reagoivat sisäisiin signaaleihin ulkoisten signaalien sijaan.
Neurotyyppisissä aivoissa alhaalta ylös ja ylhäältä alas -signalointi on hyvässä tasapainossa. Alhaalta ylöspäin suuntautuvat järjestelmät keskeyttävät huomion asianmukaisesti, kun jotain tärkeää tapahtuu (esim. joku fyysisesti lähestyy, kova ääni tai jos olet lapsi – opettaja rypistää kulmiaan). Nämä ovat tapahtumia, jotka aivosi tunnistavat joksikin odottamattomaksi, jonka ei pitäisi tapahtua tällä hetkellä, ja saavat sinut huomaamaan, jotta voit muokata ylhäältä alas -vastaustasi.
ADHD-aivot
ADHD-aivoissa nämä ylhäältä alas -signaalit ovat kuitenkin suhteellisen heikkoja. Yksi hypoteesi on, että paljon tehokkaammat alhaalta ylös -signaalit syrjäyttävät heidät. Ja tämä epätasapaino ilmenee useilla eri tavoilla riippuen siitä, mihin aivoalueeseen se vaikuttaa. Tämän epätasapainon kolme yleistä ilmentymää ovat tarkkaamattomuus, impulsiivisuus ja emotionaalinen säätely.
Tarkkailemattomuus ADHD-aivoissa
Ongelma: ADHD-lapsi keskittyy niin paljon videopeliin, että hänen ei ole helppoa lopettaa pelaamista. Tai hän ei voi keskittyä kotitehtäviinsä, kun sisarukset katsovat televisiota tai leikkivät lähellä.Selitys: Aivojen "automaattinen huomion vangitsemisjärjestelmä" aktivoituu videopelin stimulaatiosta tai lähellä olevista houkuttelevista häiriötekijöistä. Se lähettää alhaalta ylös -signaalin parietaalilohkoon, jonka pitäisi vastata ylhäältä alas -signaalilla, joka muistuttaa aivoja sen pitkän aikavälin tavoitteista ja velvoitteista. ADHD-aivoissa tämän ylhäältä alas -vastauksen aksonaaliset kuidut ovat alikehittyneitä, joten viesti ympäristön huomiotta jättämisestä ja uudelleen keskittymisestä tavoitteisiin katoaa. Ylhäältä alas -ohjausta ei ole riittävästi.
Tutkimukset, jotka tarkkailevat aivoja fMRI-skannerin avulla, kun lapset työskentelevät huomiotehtävän (kuten matemaattisen ongelman) parissa, osoittavat, että etu-parietaalinen huomioverkosto toimii huonosti. Lisäksi tutkimuksessa, joka tutkii aivojen huomiopiirejä yhdistäviä aksonikuituja, on havaittu, että tietyt kuidut ovat alikehittyneitä, mikä saattaa selittää huomioverkoston etu- ja takaalueiden vajaatoiminnan. Ikään kuin he eivät olisi hyvin yhteydessä toisiinsa, joten he eivät puhu toisilleen. Koska aivojen etuosa ei pysty vangitsemaan huomiota, käyttäytymistä ei tukahdu.
Impulsiivisuus ADHD-aivoissa
Ongelma: ADHD-lapsi purkaa vastauksia luokassa, sanoo jotain loukkaavaa ystävälle pysähtymättä pohtimaan seurauksia tai kirjaimellisesti hyppää katsomatta ja loukkaantuu.
Selitys: Talamus on aivojen sisäalue, joka auttaa viestimään vasteen eston tarpeesta; toisin sanoen se auttaa estämään sinua suorittamasta käyttäytymistä, joka ei ole etusi mukaista. Se toimii kuin portti ja lähettää signaaleja salliakseen ja pysäyttääkseen käyttäytymisen tarpeen mukaan. ADHD-aivoissa limbisen ja hippokampuksen yhteydet, jotka välittävät näitä varoitussignaaleja talamuksesta etukuoreen, ovat heikentyneet. On kuin portti olisi rikki, eikä käyttäytymistä tukahdu silloin, kun sen pitäisi.
Ihmisillä, joilla ei ole ADHD:tä, on kyky pysähtyä kesken virran, jos he huomaavat, että henkilö ei hymyile tai reagoi hyvin johonkin sanomaansa. Keskimääräinen aikuinen tarvitsee vain 200 millisekunnin varoituksen keskeyttääkseen tekemänsä, vaikka he alkoivat tehdä sitä. Keskimääräinen lapsi tarvitsee noin 280 millisekuntia. ADHD-lapsi tarvitsee 20-30 millisekuntia pidemmän varoituksen, mikä on ikuisuus, kun on kyse käyttäytymisen hallinnasta, koska käyttäytyminen on niin vaihtelevaa.
Tunteiden hallinta ADHD-aivoissa
Ongelma: ADHD-lapsi reagoi liioitellulla, äärimmäisen emotionaalisella tavalla pieniin takaiskuihin tai haasteisiin, jotka useimmat lapset kohauttaisivat olkapäitään. Ehkä hän kärsii ahdistuksesta tai huolista koulun turhautumisesta tai hän saa tunteja kestäviä raivokohtauksia, koska hän ei pysty hallitsemaan vihaansa. Pitkän aikavälin palkkiot ovat merkityksettömiä; välitön tyydytys on kaikki kaikessa.Selitys: Amygdala on kaksi sisäistä aivojen aluetta, jotka osallistuvat tunnereaktioihin ja päätöksentekoon. Kun nämä alueet ovat täynnä vihaa tai huolta, ne lähettävät alhaalta ylös -signaaleja aivokuoreen. Insulan, aivokuoren alueen, tulisi sitten vastata ylhäältä alas suuntautuvilla strategioilla ja tavoitteilla, jotka on suunniteltu estämään yksilön emotionaalista vastetta tavoitteen mukaisesti. Tämä auttaa sinua hengittämään syvään ja ajattelemaan ennen kuin toimit äkillisen tunteen perusteella. ADHD-aivoissa tämä eriste-amygdala-yhteys on heikko, mikä voi johtaa negatiivisten tunteiden säätelyn katkeamiseen. Emotionaalinen säätely on suuri osa ADHD:tä, joka on perinteisesti jätetty huomiotta.
Samaan aikaan ihmiset, joilla on ADHD, ylireagoivat palkkioihin, kun ne ovat välittömiä, eivätkä muista tai arvosta tulevia palkintoja, mikä viittaa mahdolliseen sääntelyjärjestelmän hajoamiseen. Kun verrataan ADHD-aivoja ihmisiin, joilla ei ole ADHD:tä, näemme, että etuotsakuoren ja palkitsemisjärjestelmän välinen yhteys (joka on osittain nucleus accumbensissa) on vähentänyt aktivaatiota, erityisesti etuotsakuoren selässä. Tämä voi selittää liiallisen jännityksen, turhautumisen ja vihan sekä kyvyttömyyden vastata viivästyneisiin palkkioihin.
ADHD-spektri: Kaikki lapset eivät ole samanlaisia
ADHD ei ole aivojen hajoamista yhteen kohtaan. Se on yhteyksien, viestintäverkkojen katkeaminen ja näiden verkkojen epäkypsyys. Nämä aivoverkot liittyvät toisiinsa tunteiden, huomion, käyttäytymisen ja kiihottumisen ympärillä. ADHD:sta kärsivillä ihmisillä on vaikeuksia globaalissa itsesääntelyssä, ei vain huomion säätelyssä, minkä vuoksi huomioimiseen ja tunteisiin liittyy ongelmia.
Tulevaisuudessa aivojen kuvantaminen saattaa johtaa meidät luokittelemaan ADHD:n useiden kelvollisten alatyyppien mukaan, kuten edellä selitettiin. Tällä hetkellä aivoskannauksilla määritetyt aivotyypit ovat kuitenkin vain lääkäreiden spekulaatioita. Aivojen kuvantamislaitteiden ja analyysimenetelmien vaihtelevuuden vuoksi ei suositella aivoskannausta ADHD-oireiden diagnosoimiseksi kenelläkään. Se voi antaa kliinikolle hieman enemmän luottamusta ADHD-diagnoosiinsa, mutta se ei välttämättä pidä paikkaansa; On tärkeää huomata, että tarkkuus paranee myös standardoidun luokitusasteikon käyttämisestä, ja se on paljon halvempaa.