Darba atmiņas neironu pamats ADHD gadījumā: slodze pret sarežģītību
Mar 25, 2022
lai iegūtu plašāku informāciju:ali.ma@wecistanche.com
Prerona Mukherjeea, *, Tadeus Hartanto, Ana-Maria Iosifa, J. Faye Dixonb, a
Stīvens P. Hinšovs, Murats Pakjureks, Vouters van den Bosa, Amanda E. Gajerda u, ,f
Semjuels M. Makkluregs, Džūlija B. Švicera, Katrīna Fasbendere, h
Psihiatrijas un uzvedības zinātņu nodaļa un MIND institūts, Kalifornijas Universitāte, Deivisa, 2825 50th St., Sacramento, CA 95817, USA
b Sabiedrības veselības zinātņu nodaļa, Kalifornijas Universitāte, Deivisa, Deivisa, CA 95616, ASV
c Kalifornijas Universitātes Psiholoģijas nodaļa, Bērklija, 3. stāvs, Berkeley Way West Building, 2121 Berkeley Way West, Berkeley, CA 94720, ASV d Attīstības psiholoģijas nodaļa, Amsterdamas Universitāte, Nieuwe Achtergracht 129-B, 1018 WS Amsterdam, Nīderlande
e Cilvēka ekoloģijas nodaļa, Kalifornijas universitāte, Deivisa, 1 Shields Ave, Davis, CA 95616, ASV
f Prāta un smadzeņu centrs, Kalifornijas Universitāte, Deivisa, 267 Cousteau Pl, Davis, CA 95618, ASV
g Psiholoģijas nodaļa, Arizonas štata universitāte, Tempe, AZ 85287, ASV
h Psiholoģijas skola, Dublinas pilsētas universitāte, DCU Glasnevin Campus, Dublin 9, Īrija
Cistanche un cistanche deserticola ma var uzlabot atmiņu
A B S T R A C T
Darbojasatmiņa(WM) deficīts ir galvenais uzmanības deficīta hiperaktivitātes traucējumā (ADHD). Tomēr WM nav vispārēji traucēta ADHD gadījumā. Turklāt ADHD WM deficīta neironu pamats nav pārliecinoši noskaidrots, jo ir iesaistīti reģioni, tostarp prefrontālā garoza, smadzenītes un astes. Šīs pretrunas var būt saistītas ar WM jaudas konceptualizāciju, piemēram, slodze (informācijas daudzums) pret darbības sarežģītību (apkope-atsaukt vai manipulācijas). Piemēram, salīdzinot ar neirotipiskiem (NT) indivīdiem, sarežģītas WM darbības var tikt traucētas ADHD gadījumā, savukārt vienkāršākas darbības tiek saudzētas. Alternatīvi, visas darbības var tikt traucētas pie lielākas slodzes. Šeit mēs salīdzinājām šo divu WM jaudas komponentu ietekmi: slodze un darbības sarežģītība starp ADHD un NT, uzvedības un neironu ietekmi. Mēs izvirzījām hipotēzi, ka WM slodzes ietekme būtu lielāka ADHD gadījumā un tiks mainīta nervu aktivācija. Dalībnieki (vecuma diapazons no 12 līdz 23 gadiem; 50 ADHD (18 sievietes); 82 NT (41 sieviete)) funkcionālās magnētiskās rezonanses skenēšanas laikā atgādināja trīs vai četrus objektus (slodzes) secībā uz priekšu vai atpakaļ (operācijas sarežģītība). Tika salīdzināta diagnozes un uzdevuma ietekme uz veiktspēju un nervu iesaistīšanos. Uzvedībā mēs atklājām nozīmīgu mijiedarbību starp diagnozi un slodzi, kā arī starp diagnozi, slodzi un sarežģītību. Neironāli mēs atklājām mijiedarbību starp diagnozi un slodzi labajā striatumā un starp diagnozi un sarežģītību labajā smadzenītē un kreisajā pakauša zarā. ADHD grupai bija hipoaktivācija, salīdzinot ar NT grupu lielākas slodzes un lielākas sarežģītības laikā. Tas informē par funkcionālo problēmu mehānismiem, kas saistīti ar WM pusaudžiem un jauniem pieaugušajiem ar ADHD (piemēram, akadēmiskais sniegums) un ārstnieciskās iejaukšanās (piemēram, WM apmācība).
1. Ievads
Uzmanības deficīta un hiperaktivitātes traucējumi (ADHD) ir bieži sastopami, agrīni sākušies neiroloģiskās attīstības traucējumi, kuru izplatība ir aptuveni 5–6 procenti un kas bieži saglabājas līdz pieauguša cilvēka vecumam (Asherson et al., 2016). Strādā ievērojams ADHD deficītsatmiņa(WM), un daži pētījumi liecina, ka WM var būt galvenais ADHD traucējums (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2001). WM traucējumi ir saistīti ar galvenajiem simptomiem, piemēram, neuzmanību un hiperaktivitāti ADHD gadījumā (Orban et al.,
2018. gads; Rapport et al., 2009; Campez et al., 2020). WM kapacitāte attiecas uz spēju garīgi uzturēt vai manipulēt ar informāciju pēc uztveres ievades (Baddeley et al., 1974). Nenoliedzami, ar WM saistītiem traucējumiem var būt liela ietekme uz dažādām funkcijām, kas ietekmē dzīves jomas, piemēram, akadēmiskos sasniegumus (Simone et al., 2018; Fried et al., 2019), emociju apstrādi (Groves et al., 2020), sociālās attiecības (Kofler et al., 2011). Tāpēc visaptverošāka izpratne par ADHD traucējumiem, kas saistīti ar WM, varētu radīt nozīmīgu ietekmi.
Viens no WM pētījumu sarežģījumiem ir atšķirības WM konstrukciju definēšanā. Dažas WM teorijas nošķir apkopi un manipulācijas, kā patiesu WM kvalificējot tikai manipulācijas, kur apkope ir vienkārši atsaukšana (Rapport et al., 2013), savukārt citas uzskata, ka abas ir dažādas sarežģītības WM darbības (D'Esposito et al., 1999). Rypma et al., 2002; Jolles et al., 2011). WM saglabātās informācijas precizitāte tiek samazināta, jo palielinās ar informāciju veikto darbību sarežģītība (piemēram, apkope pret manipulācijām). Līdzīga negatīva ietekme uz WM tiek novērota, palielinoties uzturētās informācijas apjomam (ti, slodzei). Tādējādi WM jaudu var ietekmēt slodze, darbības sarežģītība vai abi.
Ir ierosināti atšķirīgi modeļi, lai izskaidrotu dažādu WM konstrukciju neironu bāzi. Viens WM modelis paredz, ka uzturēšana un manipulācijas ir atkarīgas no dažādiem tīkliem frontālajā un parietālajā garozā. Tiek uzskatīts, ka uzturēšana piesaista ventrālāku tīklu, turpretim manipulācijas papildus balstās uz vairāk muguras reģioniem (D'Esposito et al., 1999; Crone et al., 2006). Tomēr ir pierādīts, ka pie lielākām slodzēm apkope iesaista arī muguras tīklus (Rypma et al., 2002; Miller, 1956; Braver et al., 1997; Tan et al., 2006; Jaeggi et al., 2009; Zarahn et al. al., 2005). Tādējādi manipulācijas varētu uztvert kā lielas slodzes WM uzdevumu, nevis atdalāmu komponentu ar īpašu smadzeņu tīklu. Ļoti mazos pētījumos tas ir pārbaudīts, tieši salīdzinot apkopi pie lielākas slodzes ar manipulācijām (Jolles et al., 2011; Veltman et al., 2003; Cannon et al., 2005). Divos šādos pētījumos tika konstatēts, ka uzturēšana pie lielākas slodzes piesaistīja līdzīgus reģionus kā manipulācijas, tostarp dorsolaterālo prefrontālo garozu (DLPFC) (Veltman et al., 2003; Cannon et al., 2005), savukārt citā netika konstatēta DLPFC piesaiste manipulācijām (Jolles et al. , 2011). Citi darbi liecina, ka WM kapacitāte, īpaši spēja veikt manipulācijas, tiek atbalstīta ar atbilstošu DLPFC aktivāciju un palielinās līdz ar vecumu (Jolles et al., 2011; Crone et al., 2006; Federico et al., 2014).
WM deficīts ir galvenais ADHD gadījumā (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2001). WM ir saistīts ar ADHD simptomiem (Rapport et al., 2009), un WM deficīts saglabājas līdz pieauguša cilvēka vecumam (Alderson et al., 2013). Tomēr ADHD gadījumā WM nav vispārēji traucēta (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2008; Gathercole un Alloway, 2006; Vance et al., 2013; Kofler et al., 2019; Nigg, 2005). , un šī neviendabība nav pilnībā izprotama. Citi sarežģījoši faktori var ietvert iespēju, ka ADHD WM traucējumi var būt specifiski modalitātei. Iespējams, ka telpiskā WM var tikt ietekmēta vairāk nekā verbālā (Martinussen et al., 2005). Tomēr nesen veiktā metaanalīze atklāja, ka verbālā WM tiek ietekmēta ADHD (Ramos et al., 2020). Citas teorijas liecina, ka WM var vairāk ietekmēt indivīdi ar neuzmanīgiem simptomiem (Martinussen un Tannock, 2006), tomēr WM deficīts ir saistīts arī ar hiperaktīviem/impulsīviem simptomiem (Kofler et al., 2019).
Šajā pētījumā mēs ierosinām, ka ar ADHD saistītās WM izmaiņas varētu būt atkarīgas no tā, vai WM jaudu nosaka slodze un / vai sarežģītība. Tādējādi ADHD gadījumā var tikt ietekmētas sarežģītas WM darbības, piemēram, manipulācijas, savukārt vienkāršākas darbības, piemēram, apkopes atsaukšana, var būt mazāk ietekmētas, piemēram, Parkinsona slimības gadījumā (Lewis et al., 2003). Alternatīvi var tikt traucēta gan manipulācija, gan apkope pie lielākām slodzēm, kā tas ir novērots šizofrēnijas gadījumā (Cannon et al., 2005; Hill et al., 2010).
WM deficīta neironu pamats ADHD gadījumā varētu vēl vairāk veicināt neviendabīgumu konstatējumos par WM traucējumiem ADHD. Smadzeņu tīkli, kas atbalsta WM neirotipiskiem (NT) indivīdiem, ir plaši pētīti, un, lai gan prefrontālā garoza (PFC), parietālā garoza (PC), papildu motora zona (SMA) un augstākās laika zonas (D'Esposito et al., 1999) ) ir klasiski saistīti ar WM, jaunākie pētījumi liecina, ka smadzenītes (Tomlinson et al., 2014; Steinlin, 2007) un striatālajiem reģioniem (O'Reilly un Frank, 2006; Darki un Klingberg, 2015) ir būtiska loma WM apstrādē. Striatums ir saistīts ar informācijas iegūšanu PFC (Chatham and Badre, 2015; McNab un Klingberg, 2008), un tādējādi tas ir ļoti svarīgs WM kapacitātei (piemēram, uzturēšanai), kamēr smadzenītes ir iesaistītas ar paaugstinātu sarežģītību (Marvel and Desmond, 2012). ) (piemēram, manipulācijas). Ir ziņots par strukturālām atšķirībām gan astē (Vaidya, 2012; Valera et al., 2007; Hoogman et al., 2017), gan smadzenītēs (Steinlin, 2007; Vaidya, 2012; Valera et al., 2007; Baldaçara et al. al., 2008; Berquin et al., 1998; Giedd et al., 2001; Casey et al., 2007) ADHD, salīdzinot ar NT, un galvenie pārskati par WM traucējumiem ADHD gadījumā ir ierosinājuši fronto-striato-smadzenīšu tīklus. varētu spēlēt galveno lomu WM deficītā ADHD gadījumā (Martinussen et al., 2005; Giedd et al., 2001; Castellanos et al., 2002; Durston, 2003; Bollmann et al., 2017). Tādējādi WM traucējumus ADHD var izraisīt vai nu slodzes, vai sarežģītības palielināšanās, pateicoties atšķirībām striatālo vai smadzenīšu sistēmu darbā pieņemšanā saistībā ar frontālajiem tīkliem. Tāpēc papildus WM veiktspējas atšķirību izpētei, neironu pamata pārbaude WM traucējumiem ADHD gadījumā, neatkarīgi no tā, vai to izraisa slodze vai sarežģītība, ļautu identificēt WM atšķirību ADHD lokusu.
Lai tieši salīdzinātu dažādu WM kapacitātes definīciju ietekmi ADHD gadījumā, mēs pārbaudījām WM slodzes (zema pret augstu) un sarežģītības (apkope-atgādināšana pret manipulācijām) ietekmi vienotā fMRI paradigmā indivīdu grupā ar ADHD. un NT kontroles grupa. Mēs izvirzījām hipotēzi, ka ADHD gadījumā WM veiktspēja būs pasliktinājusies, salīdzinot ar NT grupu, un ka šo veiktspējas atšķirību pavadīs izmaiņas ar WM saistītā neironu aktivācijā. Turklāt, pamatojoties uz iepriekšējo uzvedības pētījumu rezultātiem, kuros pētīta WM slodzes ietekme uz ADHD (piemēram, Bollmann et al., 2017; Weigard and Huang-Pollock, 2017); mēs izvirzījām hipotēzi, ka indivīdiem ar ADHD slodzes palielināšana izraisītu nesamērīgu WM veiktspējas samazināšanos, salīdzinot ar NT, neatkarīgi no sarežģītības, un ka to papildinātu palielināta fronto-striato-smadzenīšu tīklu piesaiste.
Izpratne par ADHD ietekmes specifiku uz WM kapacitāti (sarežģītība pret slodzi), varētu noskaidrot, kādi WM grūtības aspekti rada izaicinājumu tiem, kam ir ADHD. Turklāt tas varētu sniegt informāciju par personalizētu WM apmācības pasākumu izstrādi, virzot centienus uz konkrētiem WM darbību aspektiem. Kā ieteikts iepriekšējā darbā, ārējās atmiņas, norādes vai jaunas informācijas pakāpeniska pievienošana var samazināt WM slodzi, un uz šiem aspektiem vērstas iejaukšanās var būt izdevīgākas (Martinussen et al., 2005).
2. Materiāls un metodes
2.1. Dalībnieki
2.1.1. Dalībnieka informācija
Mēs apkopojām attēlveidošanas datus (informāciju par attēlveidošanas parametriem un rekrutēšanas informāciju skatiet turpmākajās sadaļās) no 78 pusaudžiem un jauniem pieaugušajiem (AYA) ar kombinētu ADHD izpausmi (ti, demonstrējot paaugstinātus neuzmanības un hiperaktivitātes/impulsivitātes simptomus) un salīdzinājumu. grupa 86 NT AYA, daļa no longitudinālā pētījuma. Mēs pieņēmām darbā dalībniekus no Kalifornijas Universitātes Deivisā (UCD), MIND institūta mācību priekšmetu atlases sistēmas, UCD un kopienas ambulatorajām psihiatriskajām un neiroattīstības traucējumu klīnikām, UCD universitātes ziņojumu dēļiem un kopienas, izmantojot mērķtiecīgu reklāmu skrejlapās un sociālajos tīklos. plašsaziņas līdzekļi. Divdesmit dalībnieki ar ADHD un četri NT dalībnieki tika izslēgti zemas uzvedības precizitātes dēļ (definēts kā mazāk nekā divas standarta novirzes zem vidējā veiktspējas visiem dalībniekiem un visos apstākļos), un 8 ADHD dalībnieki tika izslēgti pārmērīgas galvas kustības dēļ skenēšanas laikā (definēts kā tāds. vairāk nekā 25 procenti tilpuma tika izlaisti, jo ir pārsniegta 1 mm kustības robeža no tilpuma pret tilpumu). Mēs analizējām MRI datus no atlikušajiem dalībniekiem, tostarp 50 ADHD un 82 NT dalībniekiem.
Dalībnieki bija 12–23 gadus veci, un NT un ADHD grupās bija attiecīgi 41/41 un 18/32 sievietes/vīrieši (1. tabula). No ADHD dalībniekiem 28 pašlaik tika izrakstīti stimulējoši medikamenti (12 metilfenidāts, 16 amfetamīns) un divi nestimulējoši medikamenti. Dalībniekiem izrakstīja medikamentus 48–96 stundas
medikamentu brīvdienas pirms funkcionālās magnētiskās rezonanses (fMRI) skenēšanas ar ārsta apstiprinājumu, kas atbilst pieciem parakstīto zāļu pussabrukšanas periodiem. Informāciju par dalībnieku sociālekonomisko statusu skatiet sadaļā Papildinformācija.
2.1.2. Diagnostikas procedūras
Divi licencēti psihologi mūsu komandā (JBS un JFD) novērtēja skrīninga datus, lai noteiktu atbilstību pētījumam, pamatojoties uz psihisko traucējumu diagnostikas un statistikas rokasgrāmatu — 5. izdevums (DSM 5). Tika pabeigtas vecāku (Conner-3 Parent Rating Scale — CPRS-3) un skolotāju vērtēšanas skalas (Conners-3 Teacher Rating Scale — CTRS-3) (Conners, 2008), savukārt pieaugušajiem dalībniekiem bija Conners' Adult ADHD Rating Scale (CAARS) kopā ar vecākiem, laulātajiem vai tuviem draugiem (galvenokārt tos aizpildīja vecāki), aizpildot CAARS novērotāja veidlapu par dalībnieku. ADHD klātbūtne pieaugušajiem ADHD dalībniekiem bērnībā tika apstiprināta (vai NT neesamība), izmantojot retrospektīvās vērtēšanas skalas, kuras vecāki aizpildīja Bārklija pieaugušo ADHD vērtēšanas skalā-IV (BAARS-IV). Licencēts psihologs no mūsu komandas tālāk intervēja vecākus, lai vajadzības gadījumā noskaidrotu diagnozi (vai tās neesamību). Skatiet tālāk par akadēmiskās mācīšanās traucējumu skrīninga procedūrām.
2.1.3. Pētījuma iekļaušanas/izslēgšanas kritēriji
Pētījuma iekļaušanas kritēriji paredzēja, ka dalībniekiem jābūt vecumā no 12 līdz 25 gadiem, tiem jābūt parasti attīstošiem NT grupai vai jāatbilst ADHD, kombinētās vai hiperaktīvas/impulsīvās prezentācijas ADHD grupas DSM{2}} kritērijiem. (Visi šī pētījuma ADHD grupas dalībnieki atbilda kombinētās prezentācijas kritērijiem; nevienam hiperaktīvai/impulsīvai prezentācijai). Pētījuma izslēgšanas kritēriji ietvēra (a) pilna mēroga IQ rezultātu < 80="" (iq rezultāts="" tika="" balstīts="" uz="" vešlera="" bērnu="" intelekta="" skalu="" (wisc-iv;="" n="91)" vai="" vešlera="" pieaugušo="" intelekta="" skalu="" (wais;="" n="" {{6).="" }}),="" atkarībā="" no="" vecuma);="" (b)="" pozitīvs="" tests="" uz="" matemātikas="" vai="" lasīšanas="" mācīšanās="" traucējumiem="" (wechsler="" individual="" achievement="" test-third="" edition="" (wiat-iii)="" rezultāti="">< 80);="" c)="" jebkuru="" vecāku="" ziņotu="" galvas="" traumu,="" neiroloģisku="" traucējumu="" vai="" nopietnu="" medicīnisku="" problēmu="" anamnēzē;="" d)="" parakstītas="" psihoaktīvas="" zāles="" papildus="" adhd="" zālēm="" (ti,="" stimulanti="" vai="" atomoksetīns);="" e)="" atbilst="" dsm="" kritērijiem="" jebkurai="" citai="" i="" ass="" diagnozei,="" izņemot="" adhd,="" opozīcijas="" izaicinošus="" traucējumus="" vai="" uzvedības="" traucējumus;="" f)="" pozitīvs="" narkotiku="" skrīnings="" nelegālo="" narkotiku="" attēlveidošanas="" sesijas="" dienā;="" g)="" pozitīvs="" grūtniecības="" tests="" (sievietei);="" h)="" visas="" mri="">
Mēs saņēmām informētu rakstisku vecāku piekrišanu un piekrišanu/bērna piekrišanu no visiem dalībniekiem. UCD Institucionālā pārskata padome projektu apstiprināja.
2.2. Attēlveidošana
Attēlveidošanai izmantojām Siemens 3T TIM Trio MRI skeneri (Siemens Medical, Erlangen, Vācija) ar 32-kanāla galvas spoli. Tika iegūti T2* funkcionālie attēli (vokseļa izmērs=3,4 mm × 3,4 mm × 3,4 mm, šķēluma biezums=3,4 mm izotrops, 36 slāņu šķēles, atkārtošanās laiks (TR)=2 .0 s, ierosmes laiks (TE)=25 ms, apvērsuma leņķis=90◦ , matrica 64 × 64, redzes lauks (FOV)=220 mm). WM uzdevums ietvēra četrus braucienus, katrs no tiem sastāvēja no 182 sējumiem. Turklāt tika savākta MPRAGE anatomiskā skenēšana (TR {{20}},9 s, TE=3,06 ms, FOV=256 mm, matrica=256 × 256, apvērsuma leņķis=7◦ , šķēles biezums=1 mm, 208 šķēles). Eksperimentālie stimuli tika prezentēti, izmantojot E-Prime 2.0 (Psychology Software Tools, Inc., Sharpsburg, PA).
2.3. Paradigma
Dalībnieki izpildīja attēlu pasūtījuma versijuAtmiņaParadigma (Crone et al., 2006), izmantojot uz notikumiem saistītu uz dizainu balstītu eksperimentālo paradigmu (1.1. att.). Šajā uzdevumā katrs no četriem braucieniem sastāvēja no fiksācijas perioda 4000 ms, kam sekoja 15 izmēģinājumi. Katrs izmēģinājums sākās ar kodēšanas bloku, kas sastāv no četriem attēliem, kas tiek rādīti ar 1000 ms intervālu. Slodze tika mainīta, aizstājot ceturto attēlu ar zvaigznīti 3 slodzes izmēģinājumos, kurus dalībniekiem tika uzdots ignorēt. Tam sekoja 5000 ms instrukciju bloks, kura laikā dalībniekiem tika likts atsaukt vienumus norādītajā secībā (ti, uz priekšu; F) vai apgrieztā secībā (ti, atpakaļ; B). Šis bija galvenais interesējošais periods, jo tas bija tad, kad objekti tika vai nu uzturēti (uz priekšu) vai manipulēti (apgrieztā secībā). Pēc fiksācijas perioda (1000 ms) notika zondes bloks, kura laikā dalībnieki atsauca atmiņā objektus, kas iepriekš bija prezentēti 8000 ms periodā. Katram izmēģinājumam sekoja 4000 ms, 6000 ms, 8000 ms (vidēji 6000 ms) intervāls starp izmēģinājumiem. Apstākļi tika nejauši sadalīti skrējiena laikā.
2.4. Uzvedības veiktspējas analīze
Mēs izmantojām SAS versiju 9.4. (SAS Institute Inc., Cary, NC), lai analizētu uzvedības veiktspēju. Mēs noteicām vidējo precizitāti un reakcijas laiku 3 vienumiem (3F un 3B), 4 vienumiem (4F un 4B), uz priekšu (3F un 4F) un atpakaļ (3B un 4B) izmēģinājumiem. Analīzes tika veiktas, izmantojot jauktu efektu lineāros modeļus (Laird un Ware, 1982), jo dati tika vākti atkārtoti par katru indivīdu dažādos uzdevuma apstākļos (sarežģītība un slodze). Šīs pieejas priekšrocība ir iespēja tieši modelēt neviendabīgas dispersijas (starp grupām vai nosacījumiem). Mēs pārbaudījām
1. att. Eksperimentālā paradigma un uzvedības rādītāji. 1.1. Eksperimentālā paradigma. Pirms katra no četrām darbībām bija fiksācijas periods 4000 ms, kam sekoja 15 izmēģinājumi. Katrs izmēģinājums sākās ar kodēšanas bloku, kas sastāvēja no četriem fiksācijas pāriem, kam sekoja vienums 1000 ms. Slodze tika mainīta, aizstājot ceturto attēlu ar zvaigznīti 3 slodzes izmēģinājumos, kurus dalībniekiem tika uzdots ignorēt. Tam sekoja 5000 ms instrukciju bloks, kura laikā dalībniekiem tika likts atsaukt vienumus prezentācijas secībā (ti, uz priekšu) vai apgrieztā secībā (ti, atpakaļ). Šis bija galvenais interesējošais periods, jo tas bija tad, kad objekti tika vai nu uzturēti (uz priekšu) vai manipulēti (apgrieztā secībā). Pēc fiksācijas perioda (1000 ms), tam sekoja 8000 ms zondes bloks, kura laikā dalībniekiem tika lūgts atsaukt atmiņā iepriekš prezentētos objektus. Katram izmēģinājumam sekoja 4000 ms, 6000, 8000 ms (vidēji 6000 ms) intervāls starp izmēģinājumiem. 1.2. Uzvedības veiktspēja. Mijiedarbība starp diagnozi, sarežģītību un slodzi bija nozīmīga (p=0.048). Mēs atklājām nozīmīgu mijiedarbību starp diagnozi un slodzi (p=0.04), bet ne diagnozi un sarežģītību (p=0.62). Indivīdi ar ADHD dažādos apstākļos rada vairāk kļūdu, salīdzinot ar NT. Abas grupas neprecīzāk atbildēja uz sarežģītākiem uzdevumiem — vai nu palielinātas slodzes dēļ (4 pret 3), vai palielinātas sarežģītības dēļ (atpakaļ un uz priekšu, vai manipulācijas pret uzturēšanu), bet ADHD, salīdzinot ar NT grupu, uzrādīja lielāku precizitātes kritumu palielinātas slodzes dēļ. slodze.
atšķirības precizitātē ar sarežģītības (manipulācijas pret apkopi), slodzi (4 pret 3) un diagnozi (ADHD pret NT) kā faktoriem. Modelis ietvēra fiksētus efektus diagnozei, slodzei, sarežģītībai, vecumam (centrēts uz vidējo), mijiedarbību starp slodzi, sarežģītību un diagnozi, slodzi un diagnozi, sarežģītību un diagnozi, slodzi un vecumu, sarežģītību un vecumu. Mēs arī pārbaudījām vecuma kvadrātisko ietekmi. Tika iekļauti arī nejauši efekti katram dalībniekam.
2.5. Attēlveidošanas analīze
2.5.1. Iepriekšēja apstrāde
Mēs analizējām fMRI datus, izmantojot FSL un AFNI (Cox, 1996). Pirmie divi sējumi no katras skenēšanas tika izmesti signāla stabilizēšanai. Skrieniem tika veikta ne-smadzeņu noņemšana pirms saskaņošanas ar indivīda T1-svērto strukturālo MR attēlu un pārveidošanu Monreālas Neiroloģiskā institūta (MNI) telpā. Reģistrācijai tika izmantots FMRIB lineāro attēlu reģistrācijas rīks (Greve and Fischl, 2009). Izlīdzināšana, izmantojot 4 mm pilnu platumu ar pusi no maksimālā (FWHM) Gausa filtru, un normāls
zācijas tika veiktas tāpat kā mūsu iepriekšējos pētījumos (Fassbender et al., 2011). Vokseļa izmērs bija 2 mm3. Apjomi, kas pārsniedz kustību no tilpuma uz tilpumu, kas pārsniedz 1 mm, tika izslēgti no turpmākās analīzes. Tika izslēgti dalībnieki, kuriem tika izlaisti vairāk nekā 25 procenti.
2.5.2. Regresijas analīze
Vispārējās lineārā modeļa analīzes atbilst hemodinamiskajām reakcijām ar boxcar aktivizācijas funkciju, izmantojot katra stāvokļa sākuma laiku. Kustību parametri tika iekļauti arī kā traucējoši mainīgie. Regresoru modelētie kodēšanas, instrukciju, atsaukšanas un manipulācijas periodi.
2.5.3. Grupu iekšējā un starpgrupu analīze
Lai identificētu smadzeņu reģionus, kas pieņemti darbā WM sarežģītības un slodzes dēļ katrā grupā, ņemot vērā vecuma ietekmi, mēs veicām lineāru jauktu efektu modelēšanas analīzi, ko AFNI ieviesa 3dLME, visu smadzeņu līmenī. Fiksētie efekti mūsu modelī bija diagnoze, sarežģītība un slodze. Mēs iekļāvām mijiedarbību starp diagnozi, sarežģītību un slodzi, diagnozi un sarežģītību, diagnozi un slodzi, vecumu un slodzi, vecumu un sarežģītību, vecumu un diagnozi. Dalībnieks tika uzskatīts par nejaušu pārtveršanu. Vecums tika iekļauts kā kovariāts.
Mēs veicām Montekarlo simulācijas, lai labotu vairākus salīdzinājumus ar vokseļu līmeņa p-vērtību 0.005, kā rezultātā minimālais klastera lielums ir 182 vokseļi, kas nepieciešami, lai sasniegtu 0,05 nozīmīguma varbūtību. klasteris, kas izdzīvojis nejauši. Simulācijas tika aprēķinātas, izmantojot 3dClustSim ar autokorelācijas funkciju (ACF), izvairoties no pieņēmumiem par Gausa trokšņu sadalījumu (Cox et al., 2017). Parametru aprēķini no nozīmīgām kopām, kas iegūti no ANCOVA, tika iegūti un attēloti (tikai demonstrācijai), lai atspoguļotu atšķirības starp grupām un uzdevumu nosacījumiem, ņemot vērā vecumu.
Lai nodrošinātu, ka galvas kustība neietekmē grupu atšķirības, mēs salīdzinājām vidējos kustības parametrus (aprēķināti no kvadrātsaknes no kustības kvadrātu summas x, y, z virzienos) starp grupām, izmantojot neatkarīgu paraugu t-testus (divu virzienu, vienādas dispersijas netiek pieņemtas). Netika konstatēta būtiska atšķirība grupā (t=-0.12, df=102.26, p=0.90).
3. Rezultāti
3.1. Uzvedība
2. tabulā un 1.2. attēlā ir apkopoti uzvedības analīžu rezultāti, pārbaudot sarežģītības un slodzes ietekmi uz precizitāti. Kā parādīts tabulā, mijiedarbība starp diagnozi, sarežģītību un slodzi bija nozīmīga (p=0.{11}}48). Mēs atklājām nozīmīgu mijiedarbību starp diagnozi un slodzi (p=0.04), bet ne diagnozi un sarežģītību (p=0.62). Mēs atklājām būtisku vecuma ietekmi (p=0.03). Vecuma un slodzes mijiedarbības ietekme bija nozīmīga (p < 0,001).="" mēs="" pārbaudījām="" arī="" vecuma="" kvadrātisko="" ietekmi="" uz="" veiktspēju,="" taču="" tā="" nebija="" nozīmīga="" (p="">
Parametru aprēķini no lineārās jaukto efektu modeļa analīzes precizitātei starp grupām (NT pret ADHD), sarežģītībai (manipulācija pret apkopi vai atpakaļgaita pret uz priekšu) un slodze (4 pret 3), izmantojot vecumu kā kovariantu. Atsauces kategorijas bija neirotipiskas diagnozei, uzturēšanai sarežģītības dēļ un 3 pozīcijas slodzei.
0.06) un tādējādi netika iekļauts kā termins fMRI datu analīzēs.
3.2. Smadzeņu aktivizēšana
3.2.1. Uzdevuma nosacījumu efekti
Lai veiktu neiroattēlu analīzi, mēs sākām, pārbaudot galvenās slodzes un sarežģītības sekas starp dalībniekiem, un mēs identificējām reģionus, kas iepriekš bija saistīti ar WM, tostarp ventrolaterālo un dorsolaterālo PFC, striatumu un smadzenītes. Slodzes un sarežģītības galveno seku kopsavilkuma analīzē tika identificētas lielas pakauša, parietālās, vidējā temporālās, pirmscentrālās, DLPFC, smadzenītes un striatuma daļas divpusēji. Turklāt galvenais sarežģītības efekts ietvēra lielas kopas mediālajā PFC, divpusējo precuneus un smadzenītes. Galvenā slodzes ietekme arī ietvēra divpusējo pakauša zaru, striatumu, kreiso VLPFC un labo precentrālo zvēru. Diagnozes galvenais efekts ietvēra kopu smadzenītēs, kuras maksimālā aktivitāte samazinājās. Galvenā vecuma ietekme uzrādīja lielas, nozīmīgas kopas ar virsotnēm kreisajā lēcveida kodolā, tostarp divpusējo astes, divpusējās smadzenītes, kas stiepjas pāri uvulai un kulmenam, abpusēju apakšējo frontālo stiebru (IFG), precentrālo stiebru, vidējo frontālo žiru un abpusējo apakšējo daļu. parietālā daiva (2.1. att., 3.1. tabula).
3.2.2. Grupas iekšējie efekti
Abās grupās slodzes un sarežģītības ietekmes testi konstatēja nozīmīgu abpusēju aktivāciju standarta WM reģionos, tostarp laterālajā PFC, parietālajā garozā, striatumā un smadzenītēs (2.2. att., 3.2. tabula).
3.2.3. Mijiedarbība: grupa × uzdevums-nosacījums
Mēs neatradām nozīmīgu trīsvirzienu mijiedarbības efektu (grupa × slodze × sarežģītība). Būtisks grupas un sarežģītības mijiedarbības efekts tika konstatēts labajā smadzenītē un kreisajā lingvālajā zarnā. Konstatējām arī būtisku grupas un slodzes mijiedarbības efektu labajā astē (3. att., 3.3. tabula).
3.2.4. Mijiedarbība: vecums × uzdevums-stāvoklis
Bija nozīmīga vecuma un slodzes mijiedarbības ietekme kreisajā paracentrālajā daivā un lopbarības un sarežģītības ietekme labajā astē (3.4. tabula).
3.2.5. Mijiedarbība: vecums × grupa
Nebija būtiskas vecuma un grupas mijiedarbības ietekmes.
4. Diskusija
WM deficīts ir plaši ziņots ADHD (Alderson et al.,
2. att.. Galvenie efekti un grupas iekšējie efekti — visos attēlos ir redzamas procentuālās signāla izmaiņas (ekvivalents beta vērtībām), kas pārklātas ar smadzeņu attēliem, slieksnis pie p < 0.005,
klasteris labots pie p < 0.05.="" visos="" aktivizācijas="" attēlos,="" izņemot="" savienojumu,="" tiek="" izmantotas="" siltuma="" kartes,="" lai="" parādītu="" dažādas="" intensitātes="" pozitīvu="" aktivizāciju="" no="" sarkanas="" līdz="" dzeltenai="" un="" negatīvu="" aktivizāciju="" zilos="" toņos.="" 2.1.="" galvenie="" slodzes="" efekti="" (4="" pret="" 3),="" sarežģītība="" (atpakaļ="" un="" uz="" priekšu)="" un="" abu="" galveno="" efektu="" savienojums.="" savienojuma="" kartē="" ir="" redzama="" slodze="" dzeltenā="" krāsā,="" darbība="" ciānā="" un="" divu="" galveno="" efektu="" pārklāšanās="" zaļā="" krāsā.="" 2.2.="" slodzes="" ietekme="" (4="" pret="" 3)="" atsevišķi="" nt,="" slodzes="" ietekme="" (4="" pret="" 3)="" atsevišķi="" adhd,="" sarežģītības="" ietekme="" (atpakaļ="" un="" uz="" priekšu)="" atsevišķi="" nt="" un="" sarežģītības="" ietekme="" (atpakaļ="" un="" uz="" priekšu)="" atsevišķi.="" par="" adhd.="" (lai="" interpretētu="" šīs="" attēla="" leģendas="" atsauces="" uz="" krāsu,="" lasītājs="" ir="" skatīts="" šī="" raksta="" tīmekļa="">
2013), un tie ir saistīti ar simptomiem (Rapport et al., 2009), kā arī ar funkcionāliem rezultātiem (Simone et al., 2018; Fried et al., 2019; Kofler et al., 2011; Orban et al., 2011). 2018; Rapport et al., 2009; Campez et al., 2020). Ir pierādīts, ka WM traucējumi saglabājas arī pieaugušā vecumā (Alderson et al., 2013). Tomēr, neskatoties uz to, ka ADHD ir ar WM saistītie traucējumi, nav skaidrs, vai šos WM deficītus izraisa WM slodzes vai darbības sarežģītības palielināšanās, vai abi. Nav zināmas arī neironu aktivācijas izmaiņas, kas saistītas ar WM slodzes palielināšanos, salīdzinot ar smadzeņu aktivāciju, kas atbilst lielākai darbības sarežģītībai, ADHD un NT gadījumā.
Mūsu rezultāti parāda, ka visos apstākļos indivīdi ar ADHD rada vairāk kļūdu, salīdzinot ar NT. Abas grupas neprecīzāk atbildēja uz sarežģītākiem uzdevumiem — vai nu palielinātas slodzes (4 pret 3) vai lielākas sarežģītības dēļ (atpakaļ un pārsūtīšana, vai manipulācijas pret apkopi). Tomēr ADHD grupā slodzes palielināšanai bija lielāka ietekme uz WM veiktspējas precizitāti, salīdzinot ar NT grupu.
Neironu dati parādīja, ka visi dalībnieki piesaistīja smadzeņu reģionus, kas parasti ir saistīti ar WM, piemēram, PFC, PC, SMA, augstāko temporālo girusu (D'Esposito et al., 1999), smadzenītes (Tomlinson et al., 2014; Steinlin). , 2007) un striatālajos reģionos (O'Reilly un Frank, 2006; Darki un Klingberg, 2015). Aktivitāte šajās jomās palielinājās gan pieaugot slodzei, gan lielākai sarežģītībai, kas liecina par nozīmīgu kopīgu neironu arhitektūru starp šiem WM kapacitātes aspektiem. Mūsu rezultāti liecina, ka uzturēšana ar palielinātu slodzi, kā arī manipulācijas iesaistīja DLPFC abās grupās, tāpat kā iepriekšējos pētījumos (Veltman et al., 2003; Cannon et al., 2005). Mēs arī atklājām nozīmīgu mijiedarbības efektu starp darbības sarežģītību un grupu smadzenītēs un lingvālajā girusā, kā arī starp slodzi un grupu striatumā. Lai gan vienkāršākos apstākļos, slodzes vai sarežģītības apstākļos, NT grupai aktivācija būtiski neatšķiras no ADHD grupas, lielākai slodzei vai lielākai sarežģītībai NT grupa palielina aktivāciju šajos reģionos, ievērojami vairāk nekā ADHD grupa. Kopā veiktspējas un smadzeņu aktivācijas atšķirības liecina, ka cilvēkiem ar ADHD neizdodas paātrināt smadzeņu aktivāciju noteiktos galvenajos smadzeņu reģionos, palielinoties uzdevuma grūtībām, taču to pavada uzvedības veiktspējas samazināšanās, salīdzinot ar NT, tikai pieaugot WM slodze. Tas liek domāt, ka slodzei varētu būt lielāka ietekme nekā sarežģītībai WM ADHD gadījumā. Attiecīgi mēs atklājām arī nozīmīgu mijiedarbību starp grupu, slodzi un sarežģītību uzvedības precizitātei, kas varētu atspoguļot šo atšķirību slodzes un sarežģītības iedarbībā starp abām grupām, taču mēs neatradām atbilstošu mijiedarbības efektu smadzeņu aktivizēšanā.
Visās grupās vecāki dalībnieki precīzāk atbildēja uz visiem apstākļiem, kas atbilst kopējam konstatējumam, ka WM uzlabojas līdz ar vecumu (Jolles et al., 2011; Crone et al., 2006). Turklāt uzdevumu precizitāte samazinājās mazāk, reaģējot uz pieaugošo uzdevumu slodzi gados vecākiem dalībniekiem, salīdzinot ar jaunākiem dalībniekiem, abās grupās. Vairāki smadzeņu reģioni uzrādīja vecuma ietekmi, tostarp divpusējs astes, smadzenītes un daži frontālie reģioni un zemākie parietālie reģioni. Mēs atklājām nozīmīgu mijiedarbību starp slodzi un vecumu kreisajā paracentrālajā daivā un starp sarežģītību un vecumu labajā astes daļā. Neviens reģions neuzrādīja nozīmīgu mijiedarbību ar grupu un vecumu, norādot, ka šajā analīzē vecums abas grupas neietekmē atšķirīgi.
Lingvālais giruss ir saistīts ar sarežģītu attēlu (Machielsen et al., 2000) vai vārdu (Mechelli et al., 2000) kodēšanu. Agrāk fMRI
Piezīme: DLPFC Dorsolateral Prefrontal Cortex, VLPFC Ventrolateral Prefrontal Cortex, VMPFC Ventromedial Prefrontal Cortex, MFG Middle Frontal Gyrus, IFG Inferior Frontal Gyrus, ITG Inferior Temporal Gyrus, MTG Middle Temporal Gurus, STG Superior Itemporal Inferior, Parietal I. Gyrus, SPL Superior Parietal Lobule WM pētījumi ADHD gadījumā ir parādījuši aktivācijas atšķirības lingvālajā girusā. Tomēr atšķirību virziens ir dažāds, kas varētu būt saistīts ar atšķirībām izmantotajā uzdevumā.
Mūsu rezultāti liecina, ka astes un smadzenītes var būt nozīmīgas WM traucējumu gadījumā ADHD gadījumā, attiecīgi slodzei un sarežģītībai. Striatuma un smadzenīšu ieguldījums WM ir uzsvērts iepriekšējos pētījumos (Tomlinson et al., 2014; O'Reilly un Frank, 2006; Lewis et al., 2004; Middleton and Strick, 1994; Watson et al., 2014). Tiek pieņemts, ka striatums kontrolē informācijas plūsmu WM (O'Reilly un Frank, 2006), un fMRI WM uzdevumi ir parādījuši astes (Lewis et al., 2004) un smadzenīšu (Tomlinson et al., 2014) piesaisti. Smadzenīšu bojājumi ir saistīti arī ar WM traucējumiem (Tomlinson et al., 2014). Mēs tālāk pētījām smadzenīšu kopas funkcionālo parcelāciju, kā to demonstrēja (Buckner et al., 2011), kur smadzenītes tika sadalītas, pamatojoties uz savienojamību ar galvenajiem smadzeņu tīkliem, izmantojot Yeo{10}} tīkla ietvaru (Yeo et al. , 2011). Mūsu smadzenīšu rezultātu maksimums bija lielākajā daļā
3. att. Mijiedarbības ietekme uz smadzeņu aktivāciju starp grupu (NT pret ADHD) un WM sarežģītību (manipulācija pret uzturēšanu) un starp grupu un slodzi (3 pret 4) — visos attēlos ir redzamas procentuālās signāla izmaiņas (atbilst beta vērtībām), kas pārklātas ar smadzenēm attēli, slieksnis p < 0.005="" klasteris="" labots="" pie="" p="">< 0,05.="" visos="" aktivizācijas="" attēlos,="" izņemot="" savienojumu,="" tiek="" izmantotas="" siltuma="" kartes="" ar="" pozitīvo="" aktivizāciju="" sarkanā="" krāsā="" un="" negatīvo="" aktivizēšanu="" zilā="" krāsā.="" diagrammas="" parāda="" parametru="" aprēķinus="" no="" nozīmīgām="" kopām,="" kas="" iegūti="" un="" attēloti="" tikai="" demonstrācijas="" nolūkos.="" nozīmīga="" mijiedarbība="" starp="" grupu="" un="" sarežģītību="" labajā="" smadzenītē="" un="" kreisajā="" lingvālajā="" girusā,="" kā="" arī="" grupa="" un="" slodze="" labajā="" insulā="" un="" astes="" daļā,="" kas="" iegūta,="" izmantojot="" 3dlme="" afni.="" mēs="" esam="" parādījuši="" virkni="" blakus="" esošo="" šķēlumu,="" lai="" parādītu="" lielo="" kopu="" apmēru,="" īpaši="" to,="" kas="" stiepjas="" no="" smailes="" virsotnes="" pāri="" astei.="" (lai="" interpretētu="" šīs="" attēla="" leģendas="" atsauces="" uz="" krāsu,="" lasītājs="" ir="" skatīts="" šī="" raksta="" tīmekļa="">
cieši savienots ar izcilības tīkliem. Tomēr šis lielais klasteris paplašinājās arī limbiskajos, vizuālajos, sensoromotoros un frontoparietālās kontroles tīklā. Limbiskie, vizuālie un sensoromotorie tīkli ir saistīti ar emocionālo, vizuālo un motorisko apstrādi. Izcilības tīkls ir saistīts ar galveno stimulu prioritāšu noteikšanu un piesaista atbilstošus funkcionālos tīklus (Menon un Uddin, 2010; Bressler un Menon, 2010). Frontoparietālais kontroles tīkls ir kontroles tīkls, kas mijiedarbojas ar un pārvalda uzdevumus un citus tīklus, lai atbalstītu mērķus (Marek un Dosenbach, 2018).
Sakarā ar ierosināto striatuma lomu informācijas iegūšanā WM (Chatham un Badre, 2015; McNab un Klingberg, 2008), mūsu rezultāti liecina, ka ADHD grupas nespēja palielināt striatālo aktivitāti ar slodzi var norādīt uz nespēju palielināt veiktspēju. Tā kā smadzenītes ir saistītas ar uzdevumu veikšanu ar lielāku WM sarežģītību (Marvel un Desmond, 2012), mazāka smadzenīšu aktivizēšana lielākai sarežģītībai ADHD grupā var liecināt par nespēju palielināt šī reģiona piesaisti, lai tas atbilstu lielākai sarežģītībai. Tomēr mēs neredzam, ka tas atspoguļojas sniegumā, ko varētu izraisīt lielākas grūtības, ko visiem dalībniekiem rada manipulācijas uzdevums, īpaši lielas slodzes gadījumā.
Fronto-striato-smadzenīšu tīklu nozīme ADHD dažādās modalitātēs ir vairākkārt uzsvērta (Martinussen et al., 2005; Valera et al., 2007; Hoogman et al., 2017; van Ewijk et al., 2012; Giedd et al., 2001; Casey et al., 2007; Castellanos et al., 2002). Konkrēti, tilpuma samazināšanās ir novērota smadzenītēs (Valera et al., 2007; Baldaçara et al., 2008; Berquin et al., 1998; Wyciszkiewicz et al., 2017; Seidman et al., 2005) un asteņos (Valera). et al., 2007; Castellanos et al., 2002; Seidman et al., 2005; Frodl and Skokauskas, 2012); kopā ar zemāku baltās vielas integritāti frontostriatālās-smadzenīšu tīklos (Nagel et al., 2011) bērniem ar ADHD, salīdzinot ar NT. Funkcionāli WM pētījumi gan bērniem (Martinussen et al., 2005), gan pieaugušajiem (Alderson et al., 2013) ar ADHD iezīmē atšķirības fronto-striato-smadzenīšu tīklu darbā. FMRI pētījumos tika konstatēta nepietiekama aktivācija WM uzdevumu laikā smadzenītēs (Mackie et al., 2007), astes (Martinussen et al., 2005; Fassbender et al., 2011; Roman-Urestarazu et al., 2016) vai abos (Massat) et al., 2012) bērniem ar ADHD, salīdzinot ar NT. Pieaugušajiem ar ADHD, mēs iepriekš esam pierādījuši, izmantojot pozitronu emisijas tomogrāfiju, palielinātu reģionālo smadzeņu asins plūsmu vairāk izplatītos reģionos, tostarp smadzenītēs, salīdzinot ar NT (Schweitzer et al., 2004). Cits WM pētījums pieaugušo ADHD ziņoja par smadzeņu nepietiekamu aktivāciju, lai gan WM veiktspēja nesamazinās (Mechelli et al., P. Mukherjee et al. 2000). Tādējādi mūsu konstatējumus astes un smadzenītēs apstiprina iepriekšējās norādes par to nozīmi ADHD un WM gadījumā. Pētījumu rezultātu atšķirības var būt saistītas ar dalībnieku vecumu, sniegumu un uzdevumu grūtībām.
Mūsu pētījuma stiprā puse bija mūsu iekļaušanas kritēriji, kuru rezultātā mūsu ADHD grupā bija relatīvi viendabīgi klīniskie simptomi; Visiem dalībniekiem papildus citiem ADHD simptomiem bija jāpierāda klīniski traucējoša impulsivitāte. Iespējamais šī pētījuma ierobežojums ir stingrie kritēriji, lai izslēgtu dalībniekus ar zemu veiktspēju (ti, pārāk maz pareizu izmēģinājumu), kas varētu novirzīt mūsu rezultātus uz labākiem cilvēkiem ar ADHD, ierobežojot klīniskās sekas. Šis kompromiss bija nepieciešams, lai ticamāk salīdzinātu smadzeņu aktivāciju lielākajai daļai mūsu iedzīvotāju. Tā kā šis pētījums ir daļa no garengriezuma pētījuma, mēs arī izvēlējāmies izmantot uzdevumu ar nosacījumu, ka slodze deva iespēju dalībniekiem uzlabot sniegumu (ti, 4 slodze), kad mūsu dalībnieki kļūst nobrieduši un visi sasniedz pilngadību, kad 3 vienuma uzdevums var izraisīt veiktspēju ar griestu efektu. Tā kā mūsu pašreizējie dati ir šķērsgriezuma, turpmākajā darbā būtu arī jāizpēta, kā attiecības starp izpildfunkciju un frontostriatālās-smadzeņu sistēmām ADHD gadījumā mainās garenvirzienā atkarībā no darba attīstības.atmiņaun citas kritiskas funkcijas. Mūsu mērķis ir izpētīt šos jautājumus nākotnē, pieaugot mūsu garengriezuma datu kopai.
Mūsu grupās bija ievērojamas atšķirības intelektuālajā darbībā ar ADHD grupas testēšanu zemākā intelektuālajā līmenī nekā mūsu NT grupai. Traucējumi ir saistīti ar zemākām kognitīvajām spējām, un pilna mēroga intelektuālais koeficients (FSIQ) ADHD gadījumā bieži ir ievērojami zemāks nekā neirotipiskās kontroles grupā (Frazier et al., 2004). Tas nav pārsteidzoši kā darbsatmiņaun citi procesi, kas prasa uzmanību IQ testa laikā, visticamāk, pazeminās IQ rādītāju, un tādējādi tā kontrole, visticamāk, pārsniegs ADHD kontroli statistikas modelī. Svarīgi, ka gan ADHD, gan NT dalībnieku grupas IQ bija no vidējā līdz augstajam vidējam diapazonam, un tāpēc mēs nedomājam, ka intelektuālās darbības atšķirības, iespējams, būtu ļoti nelabvēlīgā stāvoklī ADHD grupai.
WM deficīts ir galvenais ADHD gadījumā (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2001). WM ir saistīts ar ADHD simptomiem (Rapport et al., 2009), un WM deficīts saglabājas līdz pieauguša cilvēka vecumam (Alderson et al., 2013). Tomēr ADHD gadījumā WM nav vispārēji traucēta (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2008; Gathercole un Alloway, 2006; Vance et al., 2013; Kofler et al., 2019; Nigg, 2005) un šī neviendabība nav pilnībā izprotama. Citi sarežģījoši faktori var ietvert iespēju, ka ADHD WM traucējumi var būt specifiski modalitātei. Iespējams, ka telpiskā WM varētu būt vairāk ietekmēta nekā verbālā (Martinussen et al., 2005); tomēr nesen veiktā metaanalīze atklāja, ka verbālā WM tiek ietekmēta ADHD (Ramos et al., 2020). Citas teorijas liecina, ka WM var vairāk ietekmēt indivīdi ar neuzmanīgiem simptomiem (Martinussen un Tannock, 2006), tomēr WM deficīts ir saistīts arī ar hiperaktīviem/impulsīviem simptomiem (Kofler et al., 2019).
Ievērojams brīdinājums WM pētījumos ADHD gadījumā ir WM deficīta konstatējumu neviendabīgums ADHD gadījumā (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2008; Gathercole un Alloway, 2006; Vance et al., 2013; Kofler et al. , 2019; Nigg, 2005). Lai gan lielākajā daļā iepriekšējo WM pētījumu ir konstatēti ADHD deficīti (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2001), dažos pētījumos nav izdevies atrast nekādus traucējumus (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2008). Gathercole un Alloway, 2006; Vance et al., 2013; Kofler et al., 2019; Nigg, 2005). Šī neviendabība nav pilnībā izprotama. Viens no rezultātu atšķirību iemesliem var būt tas, ka WM un ADHD ir gan sarežģītas, gan neviendabīgas konstrukcijas (Martinussen un Tannock, 2006; Castellanos et al., 2002; Fosco et al., 2020), un kognitīvo uzdevumu specifika var balstīties uz traucējumiem dažāda izmēra. Piemēram, daži pētījumi atklāj, ka WM traucējumi ir vairāk saistīti ar neuzmanīgiem ADHD simptomiem (Martinussen un Tannock, 2006), savukārt citi atklāj, ka tie ir vairāk saistīti ar hiperaktīviem/impulsīviem simptomiem (Kofler et al., 2019). Turklāt WM ir daudzkomponentu sistēma, un viens no svarīgākajiem WM modeļiem ietver domēna vispārējo centrālo izpildkomponentu, kas kontrolē, kādas darbības tiks veiktas, un domēnam raksturīgu krātuves komponentu (fonoloģisku pret vizuālo telpisko) (Martinussen un Tannock, 2006; Castellanos et al., 2002; Fosco et al., 2020). Nesenā pētījumā, kurā tika pētīti centrālās izpildvaras apakškomponenti: pārkārtošana, atjaunināšana un dubultā apstrāde ADHD gadījumā, tika konstatēti visizteiktākie pārkārtošanas traucējumi, savukārt atjaunināšanas un dubultās apstrādes spējas lielākajai daļai cilvēku ar ADHD bija vidēji vai labāki (Fosco et al. , 2020). Neskatoties uz to, Fosko un kolēģi arī konstatēja, ka ADHD simptomu smagums ir saistīts ar centrālās izpildvaras spējām, kas ņemtas kopā, uzsverot kopīgo procesu nozīmi centrālajos izpildvaras apakškomponentos (Fosco et al., 2020). To vēl vairāk sarežģī WM modalitāte. ADHD gadījumā telpiskā WM var tikt ietekmēta vairāk nekā verbālā WM, kā liecina pamatpārskats (Martinussen et al., 2005). Tomēr metaanalīze atklāja, ka verbālā WM tiek ietekmēta ADHD (Ramos et al., 2020). Šajā pētījumā mēs esam koncentrējušies uz verbālo WM personām ar kombinētu prezentācijas diagnozi, kas raksturo gan neuzmanīgus, gan hiperaktīvus simptomus, un salīdzinājām WM sarežģītības efektu, kas definēts kā jebkura manipulācija ar WM glabāto informāciju pretstatā vienkāršai apkopei. WM slodze, kas attiecas uz informācijas apjomu kā WM slodzi. Precīzi izpakot, kādi WM izmēri ir svarīgi, lai izprastu ADHD, joprojām ir sākumposmā, taču mūsu darbs iekļaujas pieaugušajā literatūrā, kuras mērķis ir noteikt neparastas un normālas WM funkcijas jomas.
Visbeidzot, lai gan ADHD ietekmē WM, literatūra ir pretrunīga attiecībā uz ADHD un WM saistību raksturu (Martinussen et al., 2005; Rapport et al., 2008). Tas nozīmē, ka nebija zināms, vai visas WM darbības tiek ietekmētas pie lielākas slodzes, vai arī tiek ietekmētas tikai sarežģītākas darbības, piemēram, manipulācijas. Lielākā daļa iepriekšējo pētījumu par WM ADHD gadījumā un jo īpaši smadzeņu attēlveidošanas pētījumi ir vērsti uz uzturēšanu (Martinussen et al., 2005; Roman-Urestarazu et al., 2016; Massat et al., 2012), un nevienā nav tieši salīdzināta uzturēšana. un manipulācijas un dažādas slodzes viena eksperimenta ietvaros. Mēs noskaidrojām, ka AYA ar ADHD ietekmē ne tikai sarežģītākas darbības, piemēram, manipulācijas, bet arī uzturēšana pie lielākām slodzēm. Patiešām, mēs parādām, ka lielākas slodzes ietekme uz uzvedību ir vairāk nekā palielināta sarežģītība ADHD gadījumā, lai gan abiem ir ietekme uz nervu sistēmu, jo ADHD grupa nepietiekami aktivizē smadzenītes, lai palielinātu sarežģītību, un astes daļa lielākai slodzei. Šie atklājumi uzlabo mūsu izpratnes specifiku par WM deficītu ADHD, noskaidrojot, kuri WM grūtības aspekti ir grūtāki tiem, kuriem ir ADHD. Tas savukārt varētu sniegt informāciju par korektīvo pasākumu izstrādi.
Finansējums
Šo darbu atbalstīja Nacionālā garīgās veselības institūta dotācijas R01 MH091068 (Schweitzer) un U54 HD079125 (Abbeduto).
Finanšu informācijas atklāšana
Dr Hinshaw saņem grāmatu autoratlīdzību no Oxford University Press un St. Martin's Press. Hartanto kungs un Dr. Mukherjee, Fassbender, Iosif, van den Bos, Guyer, Pakyurek, McClure un Schweitzer ziņo par konkurējošām interesēm.
CRediT autorības ieguldījuma paziņojums
Prerna Mukherjee: konceptualizācija, metodoloģija, programmatūra, formālā analīze, datu pārvaldīšana, izmeklēšana, rakstīšana - oriģinālais projekts, rakstīšana - pārskatīšana un rediģēšana, vizualizācija, projektu administrēšana. Tadeus Hartanto: Izmeklēšana, programmatūra, datu pārvaldīšana. Ana-Maria Iosif: Formāla analīze, rakstīšana - pārskatīšana un rediģēšana. J. Faye Dixon: Izmeklēšana, rakstīšana — apskats un rediģēšana. Stīvens P. Hinšovs: Rakstīšana – apskats un rediģēšana. Murats Pakjureks: Izmeklēšana. Vouters van den Boss: rakstīšana — apskats un rediģēšana Amanda E. Gaijere: rakstīšana — apskate un rediģēšana. Semjuels Makklūrs: konceptualizācija, metodoloģija, rakstīšana - apskats un rediģēšana, uzraudzība. Džūlija B. Šveicere: konceptualizācija, izmeklēšana, rakstīšana - pārskatīšana un rediģēšana, uzraudzība, finansējuma iegūšana, projektu administrēšana. Katrīna Fasbendere: konceptualizācija, metodoloģija, izmeklēšana, rakstīšana - pārskatīšana un rediģēšana, vizualizācija, uzraudzība, projektu administrēšana.
Pateicības
Mēs vēlamies visu mūsu pētījuma dalībnieku, kā arī Katrīnas A. Kalubas, Erinas Kalfijas, Lorēnas Boila, Laurelas Kavallo, Marijas BE Bredšovas, Džesikas Ngujenas, Stīvena J. Railija un Dr. J. Daniela Reglanda laipno atbalstu. .
A pielikums. Papildu dati
Papildu datus šim rakstam var atrast tiešsaistē vietnē https://doi. org/10.1016/j.nicl.2021.102662.