Il grafico della crescita del cervello potrebbe rilevare problemi di attenzione

Quando portiamo i nostri bambini piccoli dal medico per un controllo del bambino sano, una componente importante della visita è tracciare e quindi monitorare lo sviluppo del bambino su una tabella normalizzata di altezza / peso. Questo confronto ci permette di sapere se nostro figlio si sta sviluppando in modo appropriato.

I ricercatori della University of Michigan Medical School propongono un metodo simile per determinare se il cervello di un bambino è sulla buona strada per una sana capacità di attenzione. Credono che possa essere possibile creare un diagramma di crescita delle reti cerebrali che potrebbe identificare i primi segni di difficoltà di attenzione e, potenzialmente, disturbo da deficit di attenzione e iperattività.

Per testare la loro teoria, i ricercatori hanno creato un grafico di crescita sperimentale mappando lo sviluppo delle reti cerebrali in oltre 500 bambini e adolescenti. Hanno scoperto che le reti sono sottosviluppate in coloro che hanno difficoltà di attenzione.

Sebbene il concetto sia nelle fasi iniziali, lo sviluppo futuro della tecnica potrebbe significare migliori possibilità per i bambini di ottenere una diagnosi definitiva di ADHD prima. Potrebbe anche aiutare a monitorare se il loro trattamento per l'ADHD sta migliorando il loro funzionamento dell'attenzione, il che può aiutarli a scuola e nella vita.

La ricerca, pubblicata inJAMA Psychiatry, mostra il potenziale dei “biomarcatori” di imaging cerebrale per i problemi di attenzione. Ma l'idea potrebbe estendersi ad altre condizioni psicologiche.

I grafici di crescita tradizionali mostrano l'altezza e il peso di un bambino come punti su curve che si basano sui dati di centinaia di migliaia di altri bambini e indicano uno sviluppo normale, quasi normale e problematico.

"I grafici di crescita consentono a una famiglia e al proprio medico di individuare rapidamente lo sviluppo problematico e, se necessario, di intervenire in modo appropriato", ha affermato Chandra Sripada, responsabile del team e psichiatra, Ph.D.

"In futuro, vogliamo fornire ai medici lo stesso tipo di guida sullo sviluppo del cervello che possiamo su cose come altezza e peso".

I ricercatori hanno lanciato il concetto di creazione di grafici di crescita dopo aver notato una lacuna nello stato della scienza.

L'autore principale Daniel Kessler ha dichiarato: “Sapevamo che la capacità di mantenere l'attenzione per un periodo prolungato aumenta notevolmente durante l'infanzia e l'adolescenza. Sapevamo anche che nello stesso periodo di tempo ci sono stati grandi cambiamenti nelle reti cerebrali coinvolte nell'attenzione ".

Le intuizioni hanno portato all'idea di creare grafici di crescita come un modo per verificare se questi due modelli fossero correlati: i bambini con reti cerebrali sottosviluppate avrebbero anche più difficoltà con l'attenzione?

Per testare la teoria, i ricercatori e il collega Michael Angstadt, M.A.S., hanno utilizzato i dati di 519 bambini e adolescenti sottoposti a test genetici, imaging cerebrale e test del loro sviluppo cognitivo come parte della Philadelphia Neurodevelopmental Cohort con sede presso l'Università della Pennsylvania.

I ricercatori hanno creato grafici di crescita che riflettevano la configurazione di quelle che vengono chiamate reti di connettività intrinseca, unità importanti dell'organizzazione cerebrale funzionale. Il modo in cui queste reti interagiscono può contenere la chiave per una sana attenzione.

Ad esempio, una rete chiamata modalità predefinita sembra essere coinvolta nel sogno ad occhi aperti e nel pensiero focalizzato all'interno, mentre un altro insieme di reti è coinvolto in compiti cognitivamente impegnativi.

Man mano che passiamo da bambini ad adulti, questi due sistemi diventano più definiti e separati, lavorando in tandem come pistoni: quando uno è acceso, l'altro si spegne, spiegano i ricercatori.

Ma nei bambini e in quelli con difficoltà di attenzione, i "pistoni" spesso si attivano male: la rete in modalità predefinita si accende e interrompe le altre reti interrompendo così l'attenzione.

I dati di riferimento utilizzati nel grafico della crescita dell'attenzione sono stati acquisiti utilizzando un test standard per misurare il funzionamento dell'attenzione. Il test ha chiesto ai bambini di rispondere a una sequenza di lettere e numeri sullo schermo del computer.

I ricercatori del Michigan hanno quindi confrontato lo sviluppo del cervello osservato nelle scansioni con il funzionamento dell'attenzione. Si è scoperto che potevano effettivamente prevedere quanto bene un bambino avrebbe fatto il test dell'attenzione in base al loro posto nel (o fuori) grafico di crescita della rete cerebrale.

I bambini con sintomi di ADHD e quelli con le prestazioni più basse per la loro età nei test di attenzione, erano i più lontani dalla curva dello sviluppo della rete cerebrale.

"Questi grafici di crescita della rete del cervello mostrano una vera promessa", ha detto Sripada. "Ma sono ben lontani dall'essere pronti per l'uso clinico."

La ricerca ha utilizzato l'imaging MRI avanzato, ma Sripada ei suoi colleghi sperano di sviluppare modi per monitorare la maturità della rete utilizzando tecniche meno costose come l'elettroencefalografia o l'EEG.

La fase successiva della ricerca è già in corso per vedere se il metodo dei grafici di crescita sarà utile nello studio sullo sviluppo cognitivo del cervello adolescente (ABCD in breve) che coinvolgerà 10.000 adolescenti in diversi anni.

"Lo studio ABCD ha una dimensione senza precedenti e offre una reale possibilità di sviluppare grafici di crescita definitivi per le reti cerebrali", ha spiegato Sripada.

"Abbiamo l'opportunità di capire in che modo lo sviluppo della rete cerebrale è correlato a una varietà di risultati, tra cui cognizione, emozione, personalità e comportamento".

Fonte: Università del Michigan