Studio dell'interazione delle sonde tra genetica e cablaggio neurale nell'ADHD

Un nuovo studio che confronta la genetica e il cablaggio neurale del cervello suggerisce che una diagnosi di disturbo da deficit di attenzione / iperattività (ADHD) risulta da una combinazione di fattori. I ricercatori hanno scoperto che sono necessarie molte variazioni genetiche comuni che si combinano in un individuo per aumentare sostanzialmente il rischio.

Allo stesso tempo, gli esperti di neuroimaging (MRI) hanno scoperto differenze nel modo in cui il cervello delle persone con diagnosi di ADHD è collegato funzionalmente. Tuttavia, non è chiaro come il rischio genetico possa essere direttamente correlato a circuiti cerebrali alterati in individui con diagnosi di ADHD.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno concentrato le loro analisi di imaging su regioni cerebrali selezionate, esaminando specificamente la comunicazione tra quelle regioni e il resto del cervello nei bambini con la diagnosi.

Hanno scoperto che la connettività di una regione del cervello era collegata a un rischio più elevato di ADHD. Tuttavia, una seconda parte diversa del cervello sembrava compensare gli effetti genetici e ridurre le possibilità di una diagnosi di ADHD.

Gli autori ritengono che questa ricerca porterà a una migliore comprensione di come i fattori di rischio genetico alterano le diverse parti del cervello per cambiare i comportamenti e perché alcune persone a più alto rischio genetico non mostrano sintomi di ADHD.

Lo studio appare in Psichiatria biologica: neuroscienze cognitive e neuroimmagini.

"Siamo ora in una fase con dati sufficienti per rispondere ad alcune domande sulla genetica sottostante di un disturbo che in passato è stato difficile da chiarire", ha detto l'autore senior Damien Fair, Ph.D.

"Precedenti studi di imaging avevano mostrato una connettività funzionale diversa e presumiamo che abbiano una base genetica".

L'ADHD è un disturbo psichiatrico dello sviluppo neurologico che colpisce circa il 5% dei bambini e degli adolescenti e il 2,5% degli adulti in tutto il mondo. Il disturbo è caratterizzato da sintomi disattenti o iperattivi con molte variazioni.

Il documento si concentra su 315 bambini di età compresa tra 8 e 12 che hanno partecipato a uno studio longitudinale sull'ADHD iniziato nel 2008 presso la Oregon Health & Science University di Portland. Fair, neuroscienziato e ricercatore di imaging e coautore Joel Nigg, Ph.D., uno psicologo pediatrico hanno partecipato allo studio. Robert Hermosillo, Ph.D., un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Fair, ha condotto lo studio.

Il team di ricerca ha selezionato tre aree del cervello sulla base di un database di tessuti cerebrali che mostrava dove i geni di rischio dell'ADHD potevano alterare l'attività cerebrale. Per misurare la comunicazione cerebrale da e verso queste regioni su ciascun lato del cervello, i ricercatori hanno utilizzato scansioni di risonanza magnetica (MRI) non invasiva a riposo.

Per iniziare a collegare gli studi genetici e di neuroimaging sull'ADHD, i ricercatori hanno utilizzato la risonanza magnetica per scansionare il cervello dei bambini. Spiccavano due regioni precedentemente associate all'ADHD. In uno, un rischio genetico di ADHD più elevato era correlato a un circuito cerebrale più attivo ancorato dal nucleo accumbens (freccia arancione). È interessante notare che una connessione più debole ancorata dal nucleo caudato (freccia blu) sembrava proteggere i bambini ad alto rischio genetico dai comportamenti ADHD.

Successivamente, hanno calcolato un punteggio cumulativo del rischio genetico dell'ADHD nei bambini, sulla base di recenti studi sull'intero genoma, tra cui una dozzina di regioni genetiche ad alto rischio segnalate due anni fa da una grande collaborazione internazionale chiamata Psychiatric Genetics Consortium.

In una regione del cervello ancorata dal nucleo accumbens, hanno trovato una correlazione diretta con la genetica. "Un aumento del rischio genetico significa una comunicazione più forte tra le aree visive e i centri di ricompensa", ha spiegato Hermosillo.

Un'altra regione del cervello ancorata al caudato ha prodotto risultati più sconcertanti fino a quando i ricercatori non hanno testato il suo ruolo di mediatore tra genetica e comportamento.

"Meno queste due regioni parlano tra loro, maggiore è il rischio genetico per l'ADHD", ha detto Hermosillo. “Sembra fornire una certa capacità di recupero contro gli effetti genetici dell'ADHD. Anche tra quelli ad alto rischio di ADHD, se queste due regioni del cervello comunicano molto poco, è improbabile che un bambino finisca con quella diagnosi ".

Una terza regione, l'amigdala, non ha mostrato alcuna correlazione tra la connettività alle altre regioni del cervello e la genetica.

Secondo gli autori, i risultati suggeriscono che un punteggio genetico da solo non sarà sufficiente per prevedere il rischio di ADHD negli individui perché i risultati mostrano un contributo sia genetico che neurale verso una diagnosi di ADHD.

Un futuro strumento diagnostico dovrà probabilmente combinare misure genetiche e funzionali del cervello. "Il cervello non è in balia dei geni", ha aggiunto Hermosillo. "È un sistema dinamico non preprogrammato per i disturbi. Ha la capacità di cambiare ".

Fonte: Elsevier