Диаграма на растежа на мозъка може да открие проблеми с вниманието

Когато водим малките си деца на лекар за преглед на добре дете, важен компонент на посещението е да начертаем и след това да проследим развитието на детето на нормализирана диаграма за височина / тегло. Това сравнение ни позволява да разберем дали детето ни се развива по подходящ начин.

Изследователите от Медицинския факултет на Университета в Мичиган предлагат подобен метод, за да се определи дали мозъкът на детето е на път за здрави способности за внимание. Те вярват, че може да е възможно да се създаде диаграма на растежа на мозъчните мрежи, която би могла да идентифицира ранните признаци на затруднения с внимание и потенциално разстройство с дефицит на внимание и хиперактивност.

За да тестват своята теория, изследователите създадоха експериментална диаграма на растежа, като картографираха развитието на мозъчните мрежи при повече от 500 деца и тийнейджъри. Те открили, че мрежите са слабо развити при тези, които имат затруднения с вниманието.

Въпреки че концепцията е в ранните етапи, бъдещото развитие на техниката може да означава по-добри шансове за децата да получат по-скоро твърда диагноза ADHD. Това също може да помогне да се проследи дали лечението им с ADHD подобрява функционирането на вниманието им, което може да им помогне в училище и живота.

Изследването, публикувано вПсихиатрия JAMA, показва потенциала за „биомаркери“ на мозъчните образи за проблеми с вниманието. Но идеята може да се разпростре и върху други психологически състояния.

Традиционните диаграми за растеж показват височината и теглото на детето като точки върху криви, които се основават на данни от стотици хиляди други деца и показват нормално, почти нормално и проблематично развитие.

„Графиките за растеж дават възможност на семейството и техния лекар бързо да забележат проблематично развитие и при необходимост да се намесят по подходящ начин“, каза ръководителят на екипа и психиатър, д-р Чандра Шрипада, д-р.

„В бъдеще искаме да предоставим на клиницистите същите насоки за развитието на мозъка, каквито можем и за неща като височина и тегло.“

Изследователите стартираха концепцията за график на растежа, след като забелязаха пропуск в състоянието на науката.

Водещият автор Даниел Кеслер каза: „Знаехме, че способността за поддържане на вниманието за дълго време се увеличава драстично по време на детството и юношеството. Също така знаехме, че през същия период от време има големи промени в мозъчните мрежи, свързани с внимание. “

Прозренията доведоха до идеята за графики на растежа като начин да се провери дали тези два модела са свързани: Дали децата с неразвити мозъчни мрежи също биха имали повече затруднения с вниманието?

За да проверят теорията, изследователите и колегата Майкъл Ангстад, М.А.С., са използвали данни от 519 деца и тийнейджъри, които са имали генетични тестове, изображения на мозъка и тестове за тяхното когнитивно развитие като част от Кохортата за невроразвитие на Филаделфия, базирана в Университета в Пенсилвания.

Изследователите са създали диаграми за растеж, които отразяват конфигурацията на така наречените вътрешни мрежи за свързване, важни звена на функционалната мозъчна организация. Начинът, по който тези мрежи си взаимодействат, може да съдържа ключът към здравословното внимание.

Например една, наречена мрежа по подразбиране, изглежда е въвлечена в мечтания и вътрешно фокусирана мисъл, докато друг набор от мрежи участва в когнитивно взискателни задачи.

Докато израстваме от деца в възрастни, тези две системи стават по-дефинирани и разделени, като работят в тандем като бутала: когато едната е включена, другата се изключва, обясняват изследователите.

Но при деца и тези, които имат затруднения с вниманието, „буталата“ често се заблуждават: Мрежата по подразбиране се включва и прекъсва останалите мрежи, като по този начин прекъсва вниманието.

Базовите данни, използвани в диаграмата за нарастване на вниманието, са заснети чрез използване на стандартен тест за измерване на функционирането на вниманието. Тестът помоли децата да отговорят на поредица от букви и цифри на екрана на компютъра.

След това изследователите от Мичиган сравняват развитието на мозъка, наблюдавано при сканирането, с функционирането на вниманието. Оказа се, че всъщност могат да предскажат колко добре ще се справи едно дете на теста за внимание въз основа на неговото място на (или извън) диаграмата за растеж на мозъчната мрежа.

Децата със симптоми на ADHD и тези с най-ниска ефективност за възрастта си на тестовете за внимание бяха най-далеч от кривата на развитието на мозъчната мрежа.

„Тези диаграми за растеж на мозъчните мрежи показват реално обещание“, каза Шрипада. "Но те са далеч от готовността за клинична употреба."

Изследването използва усъвършенствано ядрено-магнитен резонанс, но Шрипада и колегите му се надяват да разработят начини за проследяване на зрелостта на мрежата, като използват по-евтини техники като електроенцефалография или ЕЕГ.

Следващият етап на изследване вече е в ход, за да се види дали методът за графики на растежа ще бъде полезен в изследването на когнитивното развитие на подрастващия мозък (накратко ABCD), което ще включва 10 000 тийнейджъри в продължение на няколко години.

„Проучването на ABCD е безпрецедентно по размер и предоставя реален шанс за разработване на окончателни диаграми за растеж на мозъчните мрежи“, обясни Шрипада.

„Имаме възможността да разберем как развитието на мозъчната мрежа е свързано с различни резултати, включително познание, емоции, личност и поведение.“

Източник: Мичигански университет