האם ניתן לאבחן ADHD בעזרת MRI פונקציונלי ?

בינה מלאכותית מגדילה ב- MRI את זיהוי של הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD)

Artificial intelligence boosts MRI detection of ADHD Ming Chen,  Radio logical Society of N  America Dec 11, 2019 A Multi channel Deep Neural Network Model Analyzing Multi scale Functional Brain Connectome Data for ADHD Detection

למידה עמוקה, סוג של בינה מלאכותית, יכולה להגביר את כוח ה- MRI בחיזוי הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD), כך עולה ממחקר חדש שפורסם ב- Radiology: Artificial Intelligence. החוקרים אמרו כי לגישה יכולות להיות יישומים גם למצבים נוירולוגיים אחרים.
המוח האנושי הוא מערכת מורכבת של רשתות. ההתקדמות ב- MRI תפקודי (פונקציונלי), סוג של דימות המודד את פעילות המוח על ידי איתור שינויים בזרימת הדם, סייעו במיפוי קשרים בתוך רשתות המוח וביניהן. מפה מוחית מקיפה זו מכונה קישורים (connectome). יותר ויותר נחשב הקונקטום כמפתח להבנת הפרעות מוחיות כמו ADHD, מצב שמקשה על האדם על תשומת לב ולשלוט על התנהגות חסרת מנוחה.
על פי הסקר הלאומי לבריאות ילדים, כ- 9.4% מילדי ארה"ב, בני שנתיים עד 17 שנים (6.1 מיליון) בשנת 2016, אובחנו עם הפרעת קשב והיפראקטיביות. כיום טרם ניתן לאבחן את הפרעת ADHD באופן סופי אצל ילד אינדיבידואלי עם בדיקה אחת או בדיקת הדמיה רפואית. במקום זאת, אבחון ADHD מבוסס על סדרה של סימפטומים ובדיקות התנהגותיות. ל- MRI של המוח יש תפקיד פוטנציאלי באבחון, מכיוון שמחקרים מראים כי הפרעות קשב והיפראקטיביות נובעות מסיבה כלשהי של התמוטטות או שיבושים בקישורים. הקישורים בנויים מאזורים מרחביים על פני תמונת ה- MR הידועה כפרצלציות (parcellations). ניתן להגדיר פרצלציות מוח על סמך קריטריונים אנטומיים, קריטריונים תפקודיים או שניהם. ניתן ללמוד על המוח בקנה מידה שונה על בסיס פרצלציות מוחיות שונות.
מחקרים קודמים התמקדו במה שנקרא גישה בקנה מידה יחידה, שם הקונקטום בנוי על בסיס פרצלציה אחת בלבד. לצורך המחקר הנוכחי החדש, החוקרים מאוניברסיטת קולג' לרפואה של אוניברסיטת סינסינטי והמרכז הרפואי של בית-חולים לילדים בסינסינטי נקטו השקפה מקיפה יותר. הם פיתחו שיטה רב-סולמות, שהשתמשה במפות Connectome מרובות על בסיס פרצלציות מרובות. כדי לבנות את מודל הלמידה העמוקה, החוקרים השתמשו במערך נתוני Neuro-Bureau ADHD-200. במודל השתמשו בנתוני המוח בקשרים רב-סקלה אצל 973 משתתפי המחקר יחד עם מאפיינים אישיים רלוונטיים, כמו מגדר ומנת משכל (IQ).
הגישה הרב-סקלה שיפרה את ביצועי איתור הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) באופן משמעותי יותר מאשר השימוש בשיטת חד-סקלה. תוצאות מחקר זה מדגישות את הכוח החזוי של קשרי המוח. המבנה התפקודי המוחי של הקונקטום המשתרע על סקלות רבות מספק מידע משלים לתיאור רשתות בכל המוח.
על ידי שיפור הדיוק האבחוני, אבחון מבוסס MRI עשוי להיות קריטי ביישום התערבויות טיפוליות מוקדמות עבור חולי ADHD. כ -5% מהילדים בגיל הגן בארה"ב ובגילאי בית-ספר אובחנו עם הפרעת קשב. ילדים ומתבגרים אלה ניצבים בסיכון גבוה להיכשל בלימודים אקדמיים ובבניית קשרים חברתיים, מה שעלול לגרום לקשיים כלכליים עבור משפחות וליצור נטל עצום על החברה.לגישה אבחונית זו יש גם פוטנציאל מעבר להפרעות קשב וריכוז. ניתן להכליל את המודל הזה לחסרים נוירולוגיים אחרים. כבר כיום משתמשים בו כדי לחזות מחסור קוגניטיבי אצל תינוקות שנולדו טרם מועדם. סורקים אותם זמן קצר לאחר הלידה כדי לחזות תוצאות של התפתחות עצבית בגיל שנתיים.
בעתיד, החוקרים מצפים לראות כי מודל הלמידה העמוק משתפר ככל שהוא נחשף למערכי נתונים גדולים יותר להדמיה עצבית. הם גם מקווים להבין טוב יותר את התקלות או השיבושים הספציפיים בקונקטום שזוהה על ידי המודל הקשור ל- ADHD.
הערותייטוב שיש מחקרים כאלה וככל שירבו ייתכן ונבין יותר את פעילויות המוח, אולם מכאן ולצפות שבעתיד הקרוב נוכל לאבחן הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) בעזרת MRI תפקודי , נראה לי שהדרך עדיין רחוקה מאד ואף בלתי אפשרית. כל עוד הגדרת אבחנת ADHD הינה הטרוגנית ומורכבת מאד מסימפטומים ומצבים רפואיים שונים כמו הפרעות התנהגותיות כולל אלימות,התמכרויות, עבריינות, הפרעות שינה, הפרעות אכילה, הפרעת טיקים, חרדה, דיכאון, הפרעות מצבי רוח, קשיי למידה ועוד, חייבים לבצע אבחון קליני כדי לאבחן הפרעה/ות כאלה הנלוות ל- ADHD ולהעריך את מידת הפגיעה התפקודית בחיי היום יום של המאובחן. לא כול אבחנה של הפרעת קשב נדרשת לטיפול תרופתי, ואין די בנוכחות סימפטומים של ADHD כדי להחליט על טיפול תרופתי. הפרעת קשב קלה-בינונית (בניגוד להפרעה קשה-חמורה) עם תסמינים של ADHD הפוגעים מבחינה רגשית/תסכול, חברתית והתנהלות ניתן לטפל בטיפולים תומכים ע"י הורים ומשפחה קרובה, וע"י בית-ספר יחד עם טיפולים רגשיים פסיכולוגיים ע"י אנשי מקצוע, ללא צורך בטיפול תרופתי. במידה ועיקר פגיעת ADHD הינה בלימודים ניתן לטפל בזה ע"י סיוע מרבי בלימודים והתאמות לימודיות, ובמידת הצורך בחינת מסגרת לימודים המתאימה אינדבידואלית לילד כדוגמת כיתה קטנה ובתי-ספר מקצועיים, ללא צורך בטיפול תרופתי.

כיצד משפיעות תרופות ADHD על המוח?

השפעת תרופות להפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) על המוח: חוקרים סורקים את המוח כדי לגלות כיצד תרופות ל- ADHD משפיעות על מערכת התגמול של המוח

Rich rewards: Scientists reveal ADHD medication's effect on the brain: Researchers scan the brain to uncover how medication for ADHD affects the brain's reward system Dr Emi Furukawa, Human Develop. Neurobiology Unit, J Neuropharmacology, Okinawa Inst Science & Technology (OIST) Graduate University Jan 17, 2020

חוקרים סרקו את המוח כדי לגלות כיצד תרופות להפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) משפיעות על מערכת התגמול של המוח . החוקרים זיהו כיצד אזורים מסוימים במוח האנושי מגיבים למתילפנידאט – תרופה ממריצה המשמשת לטיפול בתסמינים של הפרעות קשב וריכוז. העבודה עשויה לעזור לחוקרים להבין את המנגנון המדויק של התרופה ובסופו של דבר לפתח תרופות ממוקדות יותר למצב.
הפרעת קשב וריכוז (ADHD) היא הפרעה נוירו-ביולוגית המאופיינת בתסמינים של היפראקטיביות, חוסר תשומת לב ואימפולסיביות. לאנשים הסובלים ממצב זה נקבעת לרוב תרופה ממריצה הנקראת מתילפנידאט, המטפלת בסימפטומים אלה. עם זאת, המדענים עדיין אינם מבינים היטב כיצד פועלת התרופה. כעת, חוקרים בעבודה זו זיהו כיצד אזורים מסוימים במוח האנושי מגיבים למתילפנידאט. העבודה עשויה לעזור לחוקרים להבין את המנגנון המדויק של התרופה ובסופו של דבר לפתח תרופות ממוקדות יותר להפרעות קשב (ADHD). מחקרים קודמים מראים כי לאנשים עם הפרעת קשב וריכוז יש תגובות מוחיות שונות כאשר הם מצפים ומקבלים תגמול, בהשוואה לאנשים ללא הפרעת קשב. מדענים ב- OIST הציעו כי בקרב אנשים הסובלים מהפרעות קשב, נוירונים במוח משחררים פחות דופמין -מעביר עצבי המעורב בהתנהגות מונעת תגמול.
בפועל, משמעות הדבר היא שילדים, או אפילו בוגרים צעירים, עם הפרעות קשב (ADHD) עשויים להתקשות להתמודד עם התנהגות שאינה מביאה לתוצאה חיובית מיידית. לדוגמה, ילדים עשויים להיאבק בהתמקדות בעבודת בית ספר, מכיוון שהיא עשויה שלא לתגמל מיידית באותה עת, למרות שבסופו של דבר זה יכול להוביל לציונים טובים יותר. במקום זאת, הם מוסחים על ידי גירויים חיצוניים שהם חדשים ומעניינים, כמו חבר לספסל הלימודים או רעשי תנועה. מדענים מאמינים כי מתילפנידאט עוזר לאנשים עם הפרעות קשב וריכוז לשמור על מיקוד על ידי השפעה על זמינות הדופמין במוח. לפיכך, החוקרים התכוונו לבדוק כיצד התרופה משפיעה על אזור מוח המכונה striatum ventral, המהווה מרכיב חיוני במערכת התגמול והיכן  בעיקר משתחרר הדופמין.
המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Neuropharmacology, נערך במשותף עם מדענים ממכון ד'אור למחקר וחינוך (IDOR) בריו דה ז'נרו, ברזיל. שיתוף הפעולה אפשר לחוקרים לשלב מומחיות על פני תחומים מרובים וסיפק גישה למתקן הדמיה לתהודה מגנטית של IDOR (fMRI). החוקרים השתמשו ב- fMRI כדי למדוד את פעילות המוח בקרב צעירים עם וללא ADHD בזמן שהם שיחקו משחק מחשב המדמה מכונת מזל. החוקרים סרקו אנשים בקבוצת ADHD בשתי הזדמנויות נפרדות – פעם כאשר לקחו מתילפנידאט ופעם אחרת כאשר לקחו כדור פלסבו. בכל פעם שהסתובבו סלילי מכונת המזל, המחשב הראה גם אחד משני רמזים, או את הדמות היפנית み (mi) או そ (כך). תוך כדי היכרות עם המשחק לפני הסריקה, המשתתפים למדו מהר שכאשר מכונת המזל הראתה み, הם בדרך כלל זכו בכסף, אך כאשר מכונת המזל הראתה そ, הם לא זכו בדבר. הסמל み אפוא פעל כקובץ שמנבא תגמול, ואילו そ פעל כקובץ שאינו מנבא תגמול.
החוקרים מצאו שכאשר אנשים סובלים מהפרעות קשב וריכוז לקחו את הפלצבו, הפעילות העצבית ב-  ventral striatum  הייתה דומה בתגובה הן לסמן המנבא את התגמול והן לסמן שלא מנבא. עם זאת,כאשר לקחו מתילפנידאט, הפעילות ב-ventral striatum התגברה רק כתגובה לרמז לתגמול, והראתה כי כעת הצליחו להבחין ביתר קלות בין שני הרמזים.
החוקרים בדקו גם כיצד פעילות עצבית בשכבה מתאימה לפעילות עצבית בקליפת המוח הקדמית המדיאלית – אזור מוח המעורב בקבלת החלטות המקבל מידע מהעולם החיצוני ומתקשר עם חלקים רבים של המוח, כולל הסטריאטום. כאשר האנשים הסובלים מהפרעות קשב וריכוז לקחו פלצבו במקום מתילפנידאט, הפעילות העצבית בסטריאטום הייתה בקורלציה חזקה עם הפעילות בקליפת המוח הפרה-פרונטלית ברגע המדויק בו הוענק הפרס, והמשתתפים קיבלו כסף ממשחק מכונת המזל. לכן החוקרים מאמינים כי בקרב אנשים עם הפרעות קשב וריכוז, הסטריאטום וקליפת המוח הקדם-פרונטלית מתקשרת בצורה פעילה יותר, מה שעשוי להדגיש את הרגישות המוגברת שלהם לגירויים חיצוניים מתגמלים. המשתתפים שלקחו מתילפנידאט, מתאם זה היה נמוך, כמו אצל אנשים ללא הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD).
התוצאות מרמזות על מוליך עצבי שני, נוראפינפרין, בהשפעות הטיפוליות של מתילפנידאט. נוראדרנלין משתחרר על ידי תת-קבוצה של נוירונים הנפוצים בקליפת המוח הקדם-פרונטלית. החוקרים משערים כי מתילפנידאט עשוי להגביר את רמות הנוראדרנלין בקליפת המוח הקדם-פרונטלית, אשר בתורו מסדיר את ירי הדופמין בסטריאטום עם מתן התגמול. ברור שהמנגנון שבאמצעותו מתילפנידאט מווסת את התגובה לתגמול הוא מורכב מאוד. למרות המורכבות, המדענים מאמינים כי מחקר נוסף עשוי להבהיר את מנגנון הפעולה של מתילפנידאט, שיכול להועיל למיליוני אנשים ברחבי העולם.
תובנותיי ממחקר זה כמו מחקרים דומים קודמים בחן את ההבנה כיצד פועל מתילפנידאט עשוי בעתיד לעזור למדענים לפתח טיפולים טובים יותר להפרעות קשב (ADHD). תרופת מתילפנידאט יעילה אך יש גם תופעות לוואי, ולכן יש אנשים שמהססים ליטול התרופה או לתת אותה לילדיהם. אם נוכל להבין איזה חלק מהמנגנון מביא להשפעות טיפוליות, יוכלו לפתח תרופות ממוקדות יותר. ההבנה כיצד משפיע מתילפנידאט על המוח יכולה גם לעזור בהתערבויות התנהגותיות. לדוגמא, על ידי התחשבות בהבדל בתגובות המוח כאשר ילדים עם ADHD מצפים לקבל תגמולים, הורים ומורים יכולים לעזור לילדים עם הפרעות קשב להישאר מרוכזים ע"י מתן שבחים לעיתים קרובות ובכך הפחתת כמות הגירויים מהסביבה הגורמים להסחת דעת.

כיצד להסביר לילדי גן על קורונה וירוס כולל באופן ציורי-קומי

הסבר והעשרת ידע על קורונה וירוס לילדים צעירים
האקדמיה האמריקאית לפסיכיאטריה לילד ולמתבגר :
AACAP – American Academy of Child and Adolescent Psychiatry
פרסמה הנחיות כיצד להסביר לילדי גן על קורונה וירוס, מידע, עובדות וחדשות, וביחוד ההסבר לילדים באופן ציורי-קומי שבה את ליבי .