Memetakan Otak ADHD: Pemindaian MRI Dapat Membuka Pengobatan yang Lebih Baik dan Pencegahan Gejala yang Genap

Dapatkah Pencitraan MRI Otak Mendiagnosis ADHD?

Dapatkah pencitraan resonansi magnetik otak (MRI) mendiagnosis ADHD? Sayangnya, tetapi tanpa ragu, tidak. Tidak ada modalitas pencitraan otak - MRI, pemindaian SPECT, T.O.V.A, atau lainnya - yang secara akurat dapat mendiagnosis gangguan attention deficit hyperactivity (ADHD atau ADD).

Terlepas dari apa yang mungkin telah Anda baca di media populer, tidak ada alat ini yang dapat digunakan secara andal sebagai alat diagnostik yang berdiri sendiri dan akurat untuk mengidentifikasi ADHD. Tes seperti T.O.V.A. dan tugas kinerja berkelanjutan dapat membantu dalam memberikan dokter diagnosa informasi tambahan, tetapi secara terpisah mereka tidak diagnostik, dan mereka tidak boleh digunakan untuk mendiagnosis ADHD.

Mengapa? Seorang individu dapat melakukan sangat buruk pada T.O.V.A., tetapi bukan karena mereka memiliki ADHD. Misalnya, seseorang yang mengalami depresi berat juga akan mengalami gangguan dalam perhatian, jadi tes ini tidak memiliki apa yang kita sebut "spesifisitas untuk ADHD."

Masalah lainnya adalah kurangnya sensitivitas. Dalam pengaturan tertentu, perhatian beberapa anak dengan ADHD sangat terganggu. Tetapi ketika mereka melakukan T.O.V.A., perhatian mereka tidak terlihat begitu buruk. Beberapa orang tua melihat ini dalam konteks bermain video game, di mana kadang-kadang seorang anak yang memiliki kasus terburuk ADHD masih dapat benar-benar memperhatikan dengan baik.

[Dapatkan Unduh Gratis ini: 3 Komponen Essential (dan 4 Frivolous) dari Diagnosis ADHD]

Namun, dari perspektif penelitian, scan otak - dan MRI otak, khususnya - sangat penting dalam membantu kita berpikir tentang kondisi yang terjadi bersamaan. Dan alasan untuk itu adalah karena, ketika pemahaman kita tentang otak meningkat, kita melihat otak lebih banyak dari perspektif sirkuit atau sistem otak yang mendasarinya. Sistem otak tersebut tidak memiliki hubungan satu-satu dengan diagnosis psikiatrik tetapi dapat mendasari berbagai kondisi.

Misalnya, sistem otak yang kami yakini terlibat dalam respons kesenangan, atau apa yang kami sebut “pemrosesan hadiah”, adalah sistem otak yang sama yang terkait dengan gangguan ADHD dan penggunaan narkoba. Ketika kita belajar lebih banyak tentang otak, menjadi semakin jelas bahwa sistem otak tertentu yang mendasari dapat membuat individu rentan terhadap beberapa kondisi daripada satu kondisi terisolasi. Dan itu sangat mungkin mengapa kita melihat begitu banyak co-kejadian kondisi kejiwaan.

Penelitian MRI dapat membantu kami mengidentifikasi dan memetakan sistem otak tersebut, dan juga membantu para profesional memahami pengobatan dan pencegahan ADHD dengan lensa baru yang bernuansa.

Apakah ADHD Benar-Benar Dapat Dicegah Jika Genetik?

Di A.S., tingkat diagnostik ADHD hampir dua kali lipat selama 20 tahun terakhir. Beberapa peningkatan ini dikaitkan dengan peningkatan kesadaran Gejala ADHD di semua subtipe - hiperaktif / impulsif, lalai, dan dikombinasikan. Yang mengatakan, tidak mungkin bahwa peningkatan yang signifikan dalam tingkat diagnostik ADHD adalah karena peningkatan kesadaran saja. Ada kemungkinan yang masuk akal bahwa tingkat aktual ADHD memang naik. Ini menggarisbawahi perlunya pendekatan pencegahan.

Beberapa kasus ADHD murni disebabkan oleh gen, tetapi sebagian besar peneliti percaya bahwa, dalam sebagian besar kasus, ADHD sebenarnya disebabkan oleh interaksi gen dan lingkungan. Dengan kata lain, gen mengatur panggung, tetapi input lingkungan tertentu memicu gejala ADHD. Penelitian saya bertujuan untuk lebih memahami komponen lingkungan dari persamaan epigenetik ini.

[Dapatkan Sumber Daya Pakar Ini: Mengungkap Misteri Otak ADHD]

Perkembangan otak manusia sangat plastis. Ada banyak dan banyak perubahan yang terjadi sejak lahir hingga beberapa dekade pertama kehidupan. Dan faktor-faktor apa yang akhirnya memengaruhi perkembangan yang meningkatkan atau mengurangi risiko ADHD masih merupakan hal-hal yang belum berhasil kita lakukan dengan baik.

Brain MRI Research untuk Pencegahan ADHD

Brain MRI adalah alat baru dan eksperimental dalam dunia penelitian ADHD. Pada 2017, sebuah studi diterbitkan di Radiologi perbedaan yang terdokumentasi antara pemindaian MRI otak ADHD dan otak non-ADHD. Temuan ini diberi kepercayaan yang lebih besar oleh studi 2018 yang dilakukan oleh Pusat Medis Universitas Radboud Nijmegen yang menggunakan pemindaian otak MRI untuk menyimpulkan bahwa orang dengan ADHD memiliki volume otak yang lebih kecil di lima area subkortikal.

Otak saya, Riset MRI di Universitas Columbia

Laboratorium Posner di Universitas Columbia menggunakan MRI, di antara alat-alat lain, untuk mempelajari dampak paparan prenatal pada ADHD. Memahami periode prenatal sangat penting karena perkembangan otak yang luas yang berlangsung selama periode itu, dan laboratorium saya Penelitian ini didukung oleh studi epidemiologi saat ini dan model hewan yang menghubungkan berbagai paparan prenatal dengan peningkatan risiko ADHD. Di antara paparan ini adalah stres, trauma, berbagai obat, bahan kimia, dan bahkan diet atau obesitas.

Penelitian yang menggunakan model hewan selalu memiliki keunggulan dibandingkan penelitian manusia dalam hal itu, setelah studi hewan menyimpulkan, para peneliti dapat melihat otak tikus melalui pembedahan. Sekarang, pendekatan MRI multimodal yang terperinci memungkinkan laboratorium seperti saya untuk melakukan studi pada manusia dengan kemampuan yang sama dan lebih tinggi untuk melihat ke dalam otak subjek kita. Jadi, sementara MRI belum bisa menjadi alat diagnostik untuk ADHD, itu adalah alat penelitian penting yang memungkinkan para ilmuwan untuk mendapatkan wawasan khusus tentang pengembangan Otak ADHD.

Laboratorium saya mendapatkan pemindaian MRI untuk bayi segera setelah lahir untuk mendapatkan gambaran otak sebelum pengaruh postnatal bertahan. Kami sedang menguji apakah paparan pranatal - stres, trauma, alkohol, dll. - Meningkatkan risiko ADHD di atas dan di luar beberapa efek keluarga atau genetik. Tujuan keseluruhan adalah untuk mengisolasi dan mengidentifikasi melalui MRI faktor-faktor prenatal yang meningkatkan risiko ADHD dan kemudian mengurangi paparan tersebut. Hal-hal seperti stres tidak akan pernah dihilangkan sepenuhnya, tetapi jika kita dapat menguranginya, penelitian menunjukkan bahwa kita dapat menurunkan risiko anak terkena ADHD.

Kami menggunakan MRI struktural, yang memungkinkan kami untuk melihat ukuran dan bentuk wilayah otak yang berbeda, dan MRI difusi, yang memetakan saluran materi putih yang menghubungkan wilayah otak yang berbeda. Selain itu, MRI fungsional digunakan untuk menilai daerah otak mana yang aktif selama periode waktu tertentu.

Dalam studi yang kami lakukan sekarang, kami mendaftarkan wanita selama kehamilan. Kami kemudian melakukan penilaian terperinci dari berbagai paparan selama kehamilan. Tak lama setelah lahir, kami mendapatkan scan MRI pada bayi. Dan kemudian sepanjang masa kanak-kanak, kami terus melakukan penilaian terperinci tentang pengembangan perhatian dan perilaku hiperaktif.

Tujuan Penelitian MRI Otak

Tujuan lab saya adalah untuk terus mengikuti anak-anak ini hingga usia 6 hingga 10, ketika diagnosis ADHD benar-benar terungkap. Apa yang akan memungkinkan kami lakukan adalah untuk menentukan apakah paparan prenatal yang kami lihat adalah mempengaruhi perkembangan otak, dan apakah itu berlanjut dan memprediksi perkembangan selanjutnya ADHD.

Laboratorium saya juga ingin dapat membandingkan risiko genetik untuk ADHD dengan risiko yang disebabkan oleh paparan prenatal. Pendekatan yang lebih kuantitatif yang kami gunakan untuk mencapai tujuan ini adalah bahwa kami melakukan genotipe pada para ibu. Ada profil genetik tertentu yang disebut Skor Risiko Poligenik yang mencoba untuk mengukur risiko genetik untuk ADHD. Dengan genotipe semua ibu dalam penelitian kami, kami dapat mengajukan pertanyaan yang sama: Apakah paparan prenatal meningkatkan risiko ADHD di atas dan di luar Skor Risiko Poligenik itu? Semoga temuan penelitian kami akan membantu para profesional menjawab pertanyaan ini.

Mengapa Kita Membutuhkan Perawatan ADHD Baru?

Perawatan obat kami saat ini untuk ADHD bekerja dengan cukup baik, tetapi sayangnya, banyak anak menghentikan pengobatan seiring waktu. Kita tahu bahwa ADHD adalah kondisi kronis yang umumnya membutuhkan perawatan jangka panjang, namun sebagian besar remaja dengan ADHD berhenti minum obat dalam waktu dua tahun sejak memulainya. Mengapa? Alasan utama yang diberikan untuk menghentikan pengobatan adalah efek samping, menggarisbawahi poin bahwa kita membutuhkan perawatan yang lebih baik dan lebih halus yang kurang rentan terhadap efek samping.

Pengobatan obat lini pertama untuk ADHD adalah psikostimulan, yang pertama kali dikembangkan dan digunakan pada anak-anak pada 1930-an. Itu perangsang perawatan yang kami gunakan saat ini memiliki sedikit mekanisme pengiriman yang berubah, seperti versi long-acting dan formulasi cair. Perubahan itu sangat membantu, tetapi farmakologi yang mendasarinya belum berubah dalam hampir satu abad.

Selain itu, pengetahuan kami tentang cara kerja psikostimulan secara mengejutkan terbatas mengingat jangka waktu pengobatan ini. Kita tahu bahwa psikostimulan memiliki dampak langsung, meningkatkan penularan dopamin, tetapi kita tidak tahu apa yang menyebabkan perubahan obat stimulan di otak yang meringankan Gejala ADHD. Dan kami tidak tahu yang mana dari perubahan itu yang sebenarnya bertanggung jawab atas perbaikan gejala versus efek samping.

Bagaimana MRI Dapat Mempercepat Pengembangan Pengobatan ADHD

Sekali lagi, lab saya mendekati kesulitan perawatan ADHD ini dengan teknologi MRI. Dalam hal ini, kami tidak menggunakan MRI untuk memahami apa yang menyebabkan ADHD, tetapi sebaliknya kami menggunakan MRI untuk memahami cara kerja perawatan kami, dan apa yang dapat kami lakukan untuk mengurangi efek samping.

Pada akhirnya, apa yang ingin kita lakukan dalam penelitian ini adalah mengidentifikasi perubahan otak yang bertanggung jawab atas perbaikan gejala versus perubahan otak yang bertanggung jawab atas efek samping. Dan dengan informasi itu di tangan, langkah selanjutnya adalah mengembangkan obat baru yang secara khusus menargetkan perubahan otak yang mengarah ke perbaikan gejala.

Jika Anda mengambil sekelompok anak yang menderita ADHD dan melakukan pemindaian MRI pada mereka, dan kemudian mereka dirawat dengan obat stimulan dan dipindai lagi 10 tahun kemudian, Anda tidak akan dapat menentukan perubahan otak mana yang didokumentasikan yang disebabkan oleh obat versus perubahan otak yang hanya disebabkan oleh manusia pengembangan. Mereka telah berkembang selama 10 tahun, dan proses itu dengan sendirinya akan menyebabkan perubahan otak yang substansial.

Penelitian yang dilakukan laboratorium saya dan laboratorium lain menunjukkan bahwa ada perubahan signifikan dalam fungsi otak yang disebabkan oleh obat stimulan. Tetapi perubahan-perubahan itu berumur pendek. Ketika kami merawat anak-anak dengan ADHD dan obat stimulan, kami melihat obat-obatan tersebut bisa sangat efektif dalam jangka pendek. Tetapi begitu obat dihentikan, dalam sehari, gejalanya muncul kembali.

Brain MRI membantu kita memahami efek jangka pendek dari obat ADHD, dan pada akhirnya dapat membantu kita memahami efek jangka panjang juga.

[Baca Ini Selanjutnya: Bagaimana Pencitraan Otak Mengubah Segalanya - Atau Tidak]

Jonathan Posner, M.D., Bersertifikat dewan psikiatri orang dewasa dan anak dan psikiatri remaja dan menjalankan laboratorium penelitian MRI di Universitas Columbia. Penelitiannya telah menerima banyak penghargaan dari American Academy of Child and Adolescent Psychiatry (AACAP) dan Depresi dan Bipolar Dukungan Aliansi (DBSA), dukungan berkelanjutan dari National Institutes of Health (NIH), dan secara luas diterbitkan dalam jurnal bergengsi seperti sebagai JAMA dan Lanset.

Diperbarui pada 6 Maret 2020