בבדיקת סריקת מוח ניתן לדעת את מידת הקשב – מדד כללי של קשב, מבוסס על המוח

Attention! Brain scans can tell if you are paying it – A brain-based general measure of attention. Nature Human Behavior, Kwangsun Yoo, Marvin Chun, Yale Uni, March 2022

באמצעות מודל של נתוני fMRI שנאספו מ-92 אנשים שביצעו מספר סוגים של משימות הקשורות לקשב, החוקרים חזו בהצלחה כמה אנשים יבצעו את המשימות על סמך סריקות המוח שלהם בלבד. מודל כללי זה יכול גם לחזות את חומרת מקרה אינדיבידואלי של הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD). המחקר פורסם במרץ 2022 בכתב העת Nature Human Behavior.

נתונים מסריקות מוח יכולים כעת לענות על שאלה עתיקת יומין ששאלו הורים ומורים בכל מקום: האם אתה קשוב ושם לב? באמצעות מודל של נתוני fMRI שנאספו מ-92 אנשים המבצעים מספר סוגים של משימות הקשורות לתשומת לב, המעבדה של Marvin Chun של ייל חזתה בהצלחה כמה אנשים יבצעו את המשימות על סמך סריקות המוח שלהם בלבד. מודל כללי זה יכול גם לחזות את חומרת המקרה האינדיבידואלי של הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD).

“תשומת לב היא יכולת כה חשובה ביסודה ללימודים בית ספר ואוניברסיטה, לספורט, לעבודה ואפילו לאושר, אבל קשה לאמוד אותה במספר כמו לחץ דם או מנת משכל.” מציין מרווין צ'ון, פרופסור לפסיכולוגיה. מדעי המוח, ומחבר משותף של המאמר. עכשיו יכולים לבדוק אנשים בסורק ולקבל ציון שמייצג כמה טוב יצליח אדם במשימות קשב ביחס לאנשים אחרים.

לתשומת לב יש מימדים רבים, כולל היכולת לשמור על תשומת לב או לשמור על מיקוד כאשר דעתך מוסחת, והיכולת לאחסן משימות קרובות בזיכרון העבודה. לצורך המחקר החדש, צ'ון וצוות מחקר בראשות קוואנגסון יו זיקקו נתונים שנלקחו מסריקות מוח של אנשים בזמן שהם ביצעו סדרה של משימות הקשורות לקשב, כגון תרגילי מיקוד מתמשך, ולאחר מכן קישרו את המידע הזה לדפוסי פעילות על פני אזורי מוח שונים. לאחר מכן הם יצרו מודל חישובי שהוא כל כך רגיש שהוא יכול לחזות כמה טוב יתפקד אדם במשימה הקשורה לקשב גם כשהמוח נח.

אכן, המוח קשור זה בזה. מה שיוכלו בעתיד לעשות זה לקחת את כל הדפוסים המורכבים ולנתח את הנתונים כדי ליצור טביעת אצבע על היכולת של המוח לתשומת לב וקשב. המדידה תוכל לסייע באבחון הפרעת קשב ריכוז/היפראקטיביות (ADHD), ולשמש כנוירו פידבק כדי לעזור לשפר את המיקוד של האדם עצמו. פעם זה כנראה יקרה בעתיד, אבל עדיין לא היום. עוד חזון למועד.

הגברת היכולת של נוראדרנרג'יק מאפשרת אינטגרציה סלקטיבית לקלט חושי ומצב ערנות 

עזרים חזותיים מגבירים את תשומת הלב; כעת המדע מסביר מדוע שחרור של כימיקל במוח קשור לעיבוד של תמונות והפעלת תאים

Noradrenergic terminal short-term potentiation enables modality-selective integration of sensory input and vigilance state. Visuals increase attention; now science explains why Chemical’s release in brain tied to processing of imagery, cells’ activation, Shawn R. Gray, University of Texas Health Science Center at San Antonio December 17, 2021

מדענים מדווחים כי נוראדרנלין, חומר כימי בסיסי לביצועי המוח, מווסת מקומית באזור המוח הנקרא קליפת המוח החזותית.
"תסתכל עלי!" אנו עשויים לומר תוך כדי ניסיון להעסיק את ילדינו. מסתבר שיש הסבר נוירוכימי מדוע הסתכלות על אמא או אבא בעצם עוזרת לילדים לתשומת לב טובה יותר. במאמר שפורסם ב-17 בדצמבר בכתב העת Science Advances, חוקרים ממרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו (המכונה גם UT Health San Antonio) מדווחים כי נוראדרנלין, כימיקל בסיסי לביצועי המוח, מווסת מקומית באזור המוח הנקרא קליפת המוח החזותית.
מחקרים קודמים הצביעו על אפשרות של ויסות מקומי של שחרור נוראדרנלין, אבל זה מעולם לא הוכח ישירות. צוות החוקרים מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו, נתמכה על ידי המכון הלאומי לבריאות הנפש (NIMH).
נוראפינפרין ידוע כמעורב בתשומת לב. צריך לשחרר כמות מסוימת של כימיקל זה לביצועים אופטימליים של המוח וליכולת תשומת לב. לכן, אם יש יותר מדי ממנו או מעט ממנו, זה עלול להשפיע על האופן שבו אנו מעבדים מידע. מצבי מחלה שבהם ידוע שנוראפינפרין משתנה כוללים: הפרעות שימוש בחומרים ממכרים, מחלת אלצהיימר, הפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD) והפרעת קשב וריכוז (ADHD). בחלק מהשימוש בחומרים, באלצהיימר ובהפרעת קשב וריכוז, שחרור הנוראפינפרין מופחת, וכתוצאה מכך הקשב נמוך יותר. בשימוש בחומרים אחרים וב-PTSD, הרמה גבוהה מדי.
ממצאי החוקרים מתרחבים גם לתאים המכונים אסטרוציטים שמתפקדים כתאים מסייעים במוח ובמערכת העצבים המרכזית.כשאדם עושה תנועה,כמו סיבוב הראש כדי להקשיב להורה,בשילוב עם גירוי חזותי,אז יותר נוראדרנלין משתחרר במקום שבו מעובד מידע חזותי. ממצא שני במחקר הנוכחי, חשוב גם, שאסטרוציטים יכולים לזהות בצורה מהימנה את קצב שחרור הנוראדרנלין. הם רגישים לזה, במילים אחרות. אסטרוציטים משנים את התגובה שלהם בהתאם, מה שצפוי לשנות את ביצועי המוח.

נוראדרנלין, חומר כימי בסיסי לביצועי המוח, מווסת מקומית באזור המוח הנקרא קליפת המוח החזותית. ידוע כמעורב בתשומת לב.הבנת שחרור נוראדרנלין, רגולציית וויסות מקומי שלו ותגובת האסטרוציטים, עשויה לייצג מנגנון שבאמצעותו ניתן לשפר את הקשב הספציפי התחושתי.

חדש! מתי הפרעת קשב והיפראקטיביות בילדים נמשכת לבגרות, ומתי אינה מתמידה?

Brain Signatures During Reward Anticipation Predict Persistent ADHD Symptoms, Chen Di, Jian feng , JAACAP Article in Press 2022

ילדים החווים תסמינים של הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) עשויים לשמר סמפטומים מתמשכים לבגרות, אך מעט ידוע על המנגנון הבסיסי. מחקר זה מנסה לזהות סמנים ביולוגיים של התפתחות סימפטומים מתמשכים של ADHD. ואכן נמצא כי סמנים במוח במהלך ציפייה לתגמול, מנבאים סימפטומים מתמידים של ADHD.

תסמינים התנהגותיים כמו היפראקטיביות, אימפולסיביות וחוסר תשומת לב שכיחים בקרב ילדים ומתבגרים צעירים, שבאופן הבולט בהם מאובחן כהפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) .  ADHD היא הפרעה נפשית תורשתית מאוד (h 2 =70-80%), המשפיעה על יותר מ-5% מהילדים והמתבגרים ברחבי העולם. חשוב לציין, בהתאמה למחקרי תאומים קודמים, המבנים הגנטיים של ADHD מאובחנים קלינית ותסמיני ADHD כמותיים המבוססים על אוכלוסייה הם זהים במהותם (כלומר, עם מתאם גנטי > 0.9), ואנשים עם סיכון גנטי גבוה יותר צפויים לפתח תסמיני ADHD חמורים. שנמשכים לבגרות.
ואכן, בעוד ששכיחות הפרעת קשב וריכוז יורדת באופן משמעותי עם הגיל, 15% מחולי הפרעת קשב וריכוז בילדות עדיין שומרים על האבחנה בבגרותם. עם זאת, שיעור גבוה מאותם אנשים שאינם עומדים עוד בקריטריונים הקליניים המלאים של ADHD עשויים עדיין לסבול מפגיעה בתחומים סימפטומטיים ותפקודיים אחד או יותר, מה שמדגיש את הצורך לחקור תסמינים כמותיים של ADHD בנוסף לאבחנה הקלינית המחמירה יותר.
כדי לזהות סמנים ביולוגיים של התפתחות סימפטומים מתמשכים של ADHD, ביצעו ניתוחים של כל המוח ע"י נתוני הדמיה עצבית במהלך שלב הציפייה של משימת ה-Monetary-Incentive-Delay (MID), ב-1368 מתבגרים שגויסו על ידי קונסורציום IMAGEN בגיל 14, שמדידות ההתנהגות שלהם היו במעקב עד גיל 16. במיוחד, התמקדו בהשוואה בין אלה עם תסמיני ADHD בולטים מתמשכים בגילאי 14 ו-16 לבין קבוצת בקורת לא מושפעת, אבל גם במחקר עם מתבגרים שהראו רמיסיה בתסמינים (תסמיני ADHD בולטים בגיל 14 אך מופחתים בהרבה בגיל 16).

במחקר זה זיהו הפעלה פחותה בקליפת המוח הקדמית המדיאלית ובתלמוס במהלך ציפייה לתגמול כסמנים נוירו-ביולוגיים לתסמיני ADHD 'מתמשכים' לאורך זמן.

הרלוונטיות הגנטית של הממצאים הנ"ל נתמכה עוד יותר בקשר של ציוני הסיכון הפוליגניים של ADHD הן למצב ה"מתמשך" לעומת קבוצת הבקרה, והן להפעלת שני אזורי המוח. יתרה מכך, בניתוח חקרני, ההפעלה בתלמוס (thalamic activation) עשויה גם לעזור להבחין בין הפרעות קשב והיפראקטיביות 'מתמשכות' לבין אלה עם "רמיסיה".

אם כן, באמצעות בדיקות MRI פונקציונלי מבוססת ויישומה הנרחב, זוהו סמנים ביולוגיים עצביים שיכולים להבחין בין סימפטומים של ADHD הנמשכים לאורך גיל ההתבגרות לבין קבוצת הבקרה, ופוטנציאלית אלה שעוברים רמיסיה במהלך התפתחות התבגרות.

מודלים נוירופסיכולוגיים שונים, כגון השערות מוטיבציוניות (חוסרים בתהליכי חיזוק) ועכבות מוטוריות (חסר בתגובת עיכוב), הוצעו זה מכבר לייצג מסלולים עצביים ייחודיים העומדים בבסיס ADHD. עדויות למודלים אלה, כמו גם תת-טיפוס אפשרי של ADHD, התקבלו גם ממשימות נוירופסיכולוגיות, MRI תפקודי למוח, ומדדים גנטיים. עם זאת, לאחרונה הוצע כי חסרים בהכנה לתגובה ותשומת לב מתמשכת או ערנות (כלומר, 'מוכנות'), כפי שמתבטאים בזמני תגובה מוגברים וטעויות השמטה, בהיעדר עיכוב מוטורי, עשויים להבחין בין מטופלים עם תסמינים מתמשכים לעומת אלה עם תסמינים חולפים, אך מנגנוני המוח העומדים בבסיס השערה זו נותרו חמקמקים.
במחקר זה, התמקדו אפוא בהדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) של משימת עיכוב תמריץ כספי (MID), שעבורה הכנת תגובה וערנות היא מרכיב מהותי, ורשת תשומת הלב, שבמרכזה התלמוס, נצפתה בעבר מצויה מופעלת מאוד אצל אנשים עם תסמיני ADHD. תוך שימוש בקבוצת אוכלוסיית הדמיה מוחית גדולה והגנטית של IMAGEN, שאפו לזהות סמנים עצביים של תסמיני ADHD במהלך ציפייה לתגמול וערנות כהכנה לתגובה, כמו גם לחקור האם סמנים עצביים אלו יכולים להבחין בין מסלולים עתידיים של תסמיני ADHD, עם גישה משולבת של הדמיה עצבית, נתונים גנטיים והתנהגותיים.
ידוע שילדים ומתבגרים עם הפרעות קשב וריכוז (ADHD) חווים דפוסי מסלול שונים (כלומר, "מתמשך" לעומת "מופסק" ('persistent' vs 'remitted'). כאן חקרו מסלולים אורכיים שונים של ADHD (מנקודת ההתחלה בגיל 14 ועד למעקב בגיל 16. וזוהו סמנים ביולוגיים עצביים מוקדמים (בתמונת בסיס) לתסמיני ADHD המתמשכים במהלך ציפייה לתגמול, שעבורם הכנה לתגובה ותשומת לב או ערנות מתמשכים עשויים גם להיות מרכיבים מהותיים.
הפעלות נמוכות יותר באשכולות הפרונטאליים והתלמוס המדיאליים במהלך ציפייה לתגמול (הניגודיות של ניצחון גדול לעומת ללא ניצחון) בקו הבסיס זוהו כסמנים ביולוגיים עצביים עבור אנשים עם מסלולים 'מתמשכים' (לעומת קבוצת בקרה) באמצעות ניתוח של כל המוח. ממצאים אלה נתמכו עוד יותר על ידי ראיות גנטיות לכך שהפעלת בשני אזורי המוח יכולה לתווך חלקית את ציון הסיכון הפוליגני המובחן (PRS) של ADHD בין "מתמשך" ל"קבוצת בקרה". יתרה מכך, בניתוחי המעקב, בהפעלה של שני אזורי המוח נמצאו גם שונות באופן מובהק בין 'מתמשכים' ל'רמיסיה', אך לא ניתנות להבדלה בין אנשים 'מופנים' ל'שליטה'. תוצאה זו עולה בקנה אחד עם מספר פרסומים קודמים עם משימות שונות fMRIs . באופן דומה, ה-PRS של ADHD יכול להבדיל בין "מתמשך" לבין "רמיסיה" ו"בקרות", אך לא בין שתי הקבוצות האחרונות, וזה עולה בקנה אחד עם מחקר אורך עדכני עם נתוני ADHD קליניים של Sudre et al. לכן, בניתוח מחקר, סיפקו עדויות עצביות וגנטיות המצביעות על כך שהסממנים הביולוגיים העצביים שזוהו בשינוי 'מתמשכים' לעומת 'קבוצת בקרה' עשויים גם להבחין בין 'מתמשך-מתמיד' לבין תת-קבוצות 'רמיסיה'. ממצאים אלה עשויים להצביע על מנגנונים נוירו-ביולוגיים שונים של שתי תת-הקבוצות. מחקרים נוספים יידרשו כדי לשכפל את הבידול שנצפה ולקבוע האם מנגנונים נוירוביולוגיים שונים עומדים בבסיס שתי תת הקבוצות שזוהו.

להערכתי, מחקר חשוב ומעניין, ופורץ דרך במידה מסויימת, בשאלה חשובה מתי הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) בילדים נמשכת לבגרות ומתי אינה מתמידה. תשובה קלינית לכך אני מקבל בעבודתי במרפאה, כאשר אני נוכח במרבית המקרים שאחד ההורים עדיין סובל מקשיי תפקוד בגלל סימפטומים של ADHD. זה עבורי סמן קליני שהילד עם ADHD ימשיך איתה לבגרות כמו ההורה שלו. הגורם המשפיע המכריע וכמעט היחידי, להמשכיות ADHD לבגרות, כפי שאני טוען כבר לפני 18 שנים, זה גנטיקה ושוב גנטיקה ורק גנטיקה! אם כי אם נדע לטפל בו כראוי, אזי נצליח לפחות שגם אם הסימפטומים של ADHD יתמידו לבגרות הם יהיו מוחלשים ויפגעו פחות בתפקוד הכללי.

עזרים חזותיים מגבירים את תשומת הלב; כעת המדע מסביר מדוע שחרור של כימיקל במוח קשור לעיבוד של דימויים, והפעלת תאים

Visuals increase attention; now science explains why Chemical’s release in brain tied to processing of imagery, cells’ activation, Shawn R. Gray, Martin Paukert, Uni Texas Health Science Center, San Antonio, Science Advances, Dec 17,2021

מדענים מדווחים, כי נוראפינפרין, כימיקל בסיסי לביצועי המוח, מווסת מקומי באזור המוח הנקרא קליפת המוח החזותית. יכולת פוטנציאלית של  נוראדרנלין לטווח קצר מאפשרת אינטגרציה סלקטיבית של אופנים של קלט חושי ומצב ערנות.
"תסתכל עליי!" אנו נוטים לומר תוך כדי ניסיון להעסיק את ילדינו. מסתבר שיש הסבר נוירוכימיקלי לזה: הסתכלות על אמא או אבא בעצם, עוזרת לילדים להשיג תשומת לב טובה יותר. במאמר שפורסם ב-17 בדצמבר בכתב העת Science Advances, מחברים ממרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו (המכונה גם UT Health San Antonio) מדווחים כי נוראדרנלין, כימיקל בסיסי לביצועי המוח, מווסת מקומי באזור המוח הנקרא קליפת המוח החזותית. לפני המחקר הנוכחי, היה מחקר שהצביע על אפשרות של ויסות מקומי של שחרור נוראדרנלין, אבל זה מעולם לא הוכח ישירות.
נוראפינפרין ידוע כמעורב בתשומת לב: צריך לשחרר כמות מסוימת של כימיקל זה לשם ביצועים מיטביים של המוח וליכולת לתשומת לב. לכן, אם יש יותר מדי ממנו או מעט מדי ממנו, זה עלול להשפיע על האופן שבו אנו מעבדים מידע.
מחלות שבהן ידוע שנוראפינפרין משתנה כוללים: הפרעה בשימוש בחומרים ממכרים, מחלת אלצהיימר, הפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD), והפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD). באלצהיימר והפרעות קשב וריכוז, שחרור נוראפינפרין מופחת, וכתוצאה מכך הקשב נמוך יותר. לעומת זאת בשימוש בחומרים ממכרים וב-PTSD, רמת נוראפינפרין גבוהה מדי.
ממצאי החוקרים מתרחבים גם לתאים המכונים אסטרוציטים שמתפקדים כתאים מסייעים במוח ובמערכת העצבים המרכזית: כשאדם עושה תנועה, כמו סיבוב הראש כדי להקשיב להורה, וזה בשילוב עם גירוי חזותי, אז יותר נוראדרנלין משתחרר במקום שבו מעובד מידע חזותי. הממצא השני, חשוב גם הוא, שאסטרוציטים יכולים לזהות בצורה מהימנה את קצב שחרור הנוראדרנלין. הם רגישים לזה, במילים אחרות. אסטרוציטים משנים את התגובה שלהם בהתאם למה שצפוי לשנות את ביצועי המוח.
הבנת שחרור הנוראדרנלין, הרגולציה המקומית שלו, ותגובת האסטרוציטים עשויה לייצג מנגנון שבאמצעותו ניתן לשפר את תחושת הקשב הספציפי. המחקר יימשך בכיוון זה.

סקירה סיסטמתית: כיצד דרוג סיכון הפוליגנטי של הפרעת קשב/היפראקטיביות (ADHD) מוסיף להבנתנו על גורמי ADHD והפרעות הנלוות לה

Systematic Review: How the ADHD Polygenic Risk Score Adds to Our Understanding of
01.10.2021 . ADHD and Associated Traits. Angelica Ronald , JAACAP,

מטרת המחקר חדש זה הייתה לבדוק על ידי סקירה שיטתית של הספרות, האם דרוג הסיכון הפוליגנטי (PRS-polygenic risk score) של הפרעת קשב וריכוז/היפראקטיביות (ADHD) קשור להפרעות קשב וריכוז ומאפייניה הנלווים , במחקר דגימות קליניות ואוכלוסיות עצמאיות.
חיפשו באופן שיטתי ב- PubMed, Embase ו- Psycho-Info, לצד ביבליוגרפיות מחקר. נערכו הערכות איכות וסינתזה של הראיות הטובות ביותר. מחקרים שלא נכללו כאשר המנבא לא התבסס על המחקר העדכני ביותר של ADHD על גנום, כאשר PRS לא התבסס על תוצאות הגנום, או כאשר המחקר היה סקירה. תחילה נאספו 197 מחקרים (22 פברואר 2020), וחיפוש שני (3 יוני 2020) הניב 49 מחקרים נוספים. משני החיפושים, 57 מחקרים היו כשירים, ו-44 מחקרים עמדו בקריטריונים של המחקר.

תוצאות המחקרים שנכללו במחקר פורסמו בשלוש השנים האחרונות. מעל 80% מהמחקרים דורגו כמצוין, בהתבסס על הערכת איכות סטנדרטית. עדות לקשרים בין ADHD PRS לבין הקטגוריות הבאות הייתה חזקה: ADHD, מאפייניי ADHD, מבנה מוחי, חינוך, התנהגויות מוחצנות, תבניות נוירופסיכולוגיים, בריאות גופנית, ועמד סוציו-אקונומי. עדויות לאסוציאציות עם התמכרות, אוטיזם ובריאות הנפש היו מעורבות ואשר היו עד כה לא חד משמעיות. יחסי ההסתברות של PRS הקשורים ל- ADHD נעים בין 1.22% ל -1.76%; השונות המוסברת בהערכות ממדיות של תכונות ADHD הייתה 0.7% עד 3.3%.

לסיכום, הופיע גל חדש של מחקר באיכות גבוהה המשתמש ב- PRS ADHD. בסופו של דבר, הסימפטומים עשויים להיות מזוהים באופן חלקי על סמך PRS, אך ה- PRS הנוכחי של ADHD שימושי למטרות מחקר בלבד. סקירה זו מראה כי ה- PRS ל- ADHD הוא חזק ואמין, המקשר לא רק עם ADHD אלא גם הרבה מסקנות ואתגרים הידועים כקשורים ל- ADHD.
הפרעת קשב וריכוז/היפראקטיביות (ADHD) היא הפרעה נוירו-התפתחותית הפוגעת בכ -5% מהילדים וב-2.5% מהמבוגרים.  עשרות שנים של מחקרי עבר קבעו את תורשת התאומים המשמעותית של ADHD ומחקרי משפחה מוכיחים את המשפחתיות הגבוהה שלה. לאחרונה דווחו אומדני תורשה משמעותיים של נוקלאוטיד פולימורפיזם יחיד (SNP) להפרעת קשב וריכוז. יחד  עם מחקר זה תומכים בהשערה כי וריאנטים גנטיים נפוצים הפועלים באופן פועלים כממלאים תפקיד בגורמים ל-ADHD. בנוסף, מחקרים גנטיים תאומים, משפחתיים ומולקולריים מצביעים על כך שווריאנטים גנטיים נפוצים אלה עשויים להיות משותפים במידה מסוימת עם מצבים רפואיים אחרים, כולל אוטיזם ומאפיינים אוטיסטיים, שימוש בטבק ואלכוהול, ודיכאון וסימפטומים היפונימים.
הסקירה  זיהתה 44 מחקרים רלוונטיים ומדגימה הצטברות של עדויות חזקות לכך ש- PRS ב-ADHD מקשר לא רק עם ADHD ומאפייניי ADHD, אלא גם עם ירידה בנפח המוח, הישגי השכלה נמוכים יותר, התנהגויות מוחצנות יותר, פגיעה בזיכרון עבודה, עודף משקל/השמנה, ומעמד סוציו-אקונומי נמוך יותר.
לצד ההשפעות הישירות הללו, ה- PRS של ADHD משמש לגילוי תהליכים מורכבים יותר כגון גורמי סביבה גנטיים וכי ה- PRS של ADHD משפיע על תסמיני ADHD באמצעות השפעות על מבנה המוח. אסוציאציות גנטיות שאפשר היה לצפות על סמך ספרות העבר, כגון בין ADHD-PRS והתמכרות, אוטיזם, ובריאות הנפש, אינן עד כה חד-משמעיות על פי הראיות הקיימות. בהקשר של גורמי סיכון ידועים אחרים של ADHD ל- PRS של ADHD אין גודל אפקט הגדול ביותר. אף על פי כן, ה- PRS ל- ADHD מביא יתרונות במונחים של התבססות על וריאנטים גנטיים, ובכך מבוסס ביולוגית, בעל מידה של סיבתיות וחוסר שינוי לאורך תוחלת החיים (בניגוד לרוב גורמי הסיכון האחרים). הערכת ה- SNP תורשתי של ADHD היא גדולה יותר מאחוז השונות המוסברת על ידי ה- PRS הנוכחי של ADHD. לכן ניתן לצפות שעם GWAS של ADHD גדול יותר, PRS צפוי להתקדם בהמשך.

תגובתי: לאט לאט צועדים לקראת הערכתי מזה מעל 12 שנים, שיש מצבור גנטי פוליגנטי משפחתי לכל המצבים הנפשיים, קרי לכל האבחנות הפסיכיאטריות, כולל הפרעת קשב וריכוז/היפראקטיביות (ADHD) והפרעה בספקטרום אוטיזם (ASD), שבא לידי ביטוי במצבים נפשיים כאלה ואחרים אצל הצאצאים. לסיכום, כל ההפרעות הנפשיות כולל ASD ,ADHD הן בעיקרן גנטיות, וגורמים סביבתיים יכולים להקל ולשפר את הסימפטומים או עלולים להחמיר את ההפרעה.

פסיכולוגים: הפרעת קשב מבוססת על תיאורים התנהגותיים של ילדים, וסימפטומים שנכללו והשתנו במהלך 50 השנים האחרונות, וכעת הם הבסיס לאבחון; ואינה מבוססת על מנגנונים אתיולוגיים, ביולוגיים, נוירולוגיים, או גנטיים.

המדריך השלם להפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD): המהות, אבחון וטיפול יכול להיות תחת הכותרת "מה ששני מדענים-קלינאים רוצים שנדע על ADHD"

The Complete Guide to ADHD: Nature, Diagnosis, and Treatment could be subtitled What Two Scientist-Practitioners Want You to Know About ADHD.” Tim Wigal American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, 2021-07-01


לסופרים בעלי ידע זה, Katerina Maniadaki and Efthymios Kakouros, שמות לא מוכרים מחוץ לאוניברסיטת אתונה, אך הם מתארים במלוא ההיקף את תחום הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) כדי להיראות מוכרים בקלות לכל קורא. ספרם המאורגן בתמציתיות נכתב מנקודת מבט פסיכולוגית מסוימת שהיא בסיסית אך ללא נטיית משוא פנים. עם זאת, ההטיה שקופה כמה פעמים שהיא מתרחשת.
כפסיכולוג וחוקר בתחום ADHD במשך יותר מ -30 שנה, נקודת מבטו מתייחסת באופן הדוק עם שלהם, כך שזו עשויה להיות הטייה שלו. חשוב מכך, המחברים מסכמים את המחקר המדעי הנוכחי אודות ADHD לאורך תוחלת החיים בעין ביקורתית, ובאופן ייחודי זה לצד זה, ממחישים את הלמדנות באמצעות תיאורים קליניים ודוגמאות טיפול אמיתיות. גישה זו מאפשרת לקורא לעכל ולהבין את הידע העדכני ביותר על אופי האבחון והניהול של ADHD (כולל גם תחלואה נלווית). זה מעשי, נגיש, ועדיין כתוב בסטנדרטים הנדרשים באקדמיה.
המדריך השלם להפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) מציג סקר יסודי מאוד המתייחס לשני אישים בולטים: ויליאם ג'יימס (אבי הפסיכולוגיה האמריקאית) ווירג'יניה דאגלס (מלכת הפסיכולוגיה הקנדית וקלינאית מדעית ב- ADHD), תוך שהוא מעלה את הנקודה החשובה שהפרעת ADHD מבוססת על תיאורים התנהגותיים של ילדים בגיל בית הספר ולא על מנגנונים אטיולוגיים היפותטיים. תיאורים אלה השתנו ונכללו בסימפטומים של ADHD במהלך 50 השנים האחרונות וכעת הם הבסיס לאבחון, למרות העובדה שמעולם לא נקבעו הגדרות תפעוליות. מחקרים רבים בתקופתנו מתמקדים בגירעונות נוירולוגיים בניסיון לבסס פתולוגיה בסיסית, אך ההצלחה בזה נותרה חמקמקה עד היום.
הדיון במצג הקליני של ADHD מדגיש את העובדה שהמחלה היא הטרוגנית תוך שהיא מעלה שתי נקודות חשובות החוזרות על עצמן: ליקויים בתפקוד משתנים מאוד, אך חיוניים לאבחון ADHD; וההקשר חשוב מאוד בכל הגילאים, מכיוון שהוא משפיע על הוויכוח האם ADHD יכולות להיחשב לספקטרום או להפרעה קטגורית. הספר מציג מבט ממדי נתמך היטב על ADHD כקצה הקיצוני של רצף הסימפטומים. בנוסף, ההשפעה ההתפתחותית של ADHD מפורטת וכוללת דיון בבעיות הקשורות להפרעה לאורך החיים.
המחברים עם מבט יצירתי ואולי בעל ערך כי גורמי סיכון ל- ADHD עשויים להיות הפיכים ויכולים לשמש כמטרה להנחיית התערבויות. פרקים בנושא אפידמיולוגיה וסיבתיות של ADHD סוקרים את הניסיונות לגשר על הפער בין רמות ההסבר למקור ADHD. המחברים מסכמים עד כה את המחקר בתיאוריית הגנים ומגיעים באופן הולם כי גרסאות גנטיות נפוצות תורמות באופן משמעותי כגורמים ל- ADHD, אך אף אחת מהן לא הראתה קשר חזק עד כה. עם זאת, עבודה עם מחקרי אסוציאציה בכל הגנום (GWAS) ממשיכה לתפוס תקווה.
למרות שיש הנחה לפתולוגיה ביולוגית בסיסית ב- ADHD, אין נתונים עדכניים המבהירים את הקשר בין אשכולות הסימפטומים של ההפרעה לביולוגיה. גילויו של סמן ביולוגי הוא פריצת הדרך שיכולה להגדיר את אותה מערכת יחסים לא ידועה, אך רגע כזה נראה רחוק. קשיים אלה נחקרו היטב בספר, והמחברים מבהירים כי אנו רחוקים מאוד מ"מודל מקיף שישלב ביעילות את כל הנתונים האמפיריים הקיימים כיום בנושא ADHD ויסביר ביסודיות דרך הגנים להתנהגות פתולוגית לכל האנשים המתגלים עם הפרעה הטרוגנית זו במיוחד.
ההערכה הקלינית של ADHD היא מושכלת ועדכנית היטב, ומסכמת את הדמיון וההבדלים בין DSM-5 לבין מערכות הסיווג הבינלאומי למחלות (ICD-10/11). ומראה כי אבחנה קלינית המבוססת על היסטוריה וליקוי תפקודי נוכחי נותרה סטנדרט הזהב, למרות מאמצים גדולים מאד למצוא בטכניקת הדמיה עצבית או בקיצור דרך אחר. המחברים טוענים כי בדיקות נוירו-פסיכולוגיות עשויות למלא תפקיד חשוב באבחון של מבוגרים המתקשים לספר את ההיסטוריה בעבר. כמובן, אבחון שימושי רק אם הוא מסייע בהנחיית החלטות הטיפול על ידי רופאים כדי לעזור לחולים להגיע לתוצאה טובה יותר.
הטיפול ב- ADHD מופיע בחלק האחרון של הספר, והטיה של המחברים כנגד טיפול בתרופות ברורה. הם ממליצים בחום על טיפול רב-תחומי אך מדגישים את הגישות הפסיכו-סוציאליות הקוגניטיביות השונות בפרק "התערבויות טיפוליות ל- ADHD" ומעניקים פחות תשומת לב לגישות התרופתיות. לדוגמא, המחברים מסכמים את נתוני מחקר הגיל הרך עם ADHD (PATS) כדי להגיע למסקנה שגויה כי אין צורך בטיפול תרופתי מוקדם. קביעה זו מעט מוזרה מכיוון שהן מנחות את הטיפול המראה יעילות בשלב מוקדם של תוחלת החיים לטובת גישות שאינן תרופתיות בעלות יעילות מוגבלת. בינתיים, המחברים טוענים (עם מעט נתונים) כי ניתן לשנות את מהלך ADHD עם טיפול מוקדם. מאידך, לאחרים יש גישה רב-מודאלית כמפורט בטיפול רב-מודאלי (MTA) בילדים בגיל בית הספר עם הפרעתADHD תהיה חשובה לפחות כמו זו של טיפול רב-מודאלי בגיל הרך ומובילה לתוצאה מוצלחת יותר.
עמדותיהם של אירופאים ואמריקאים בתחום הטיפול התרופתי ב- ADHD (במיוחד אצל ילדים צעירים) היו שונות מאוד במשך שנים, אך ההנחיות באירופה משתנות. בצפון אמריקה, תרופות סטימולנטים (ממריצים) הם הגישה הראשונה לטיפול תרופתי בילדים מעל גיל 5 עם ADHD. מרבית המטופלים מגיבים לתרופות ממריצות הפועלות על דופמין ונוראדרנלין, ומחקרים רבים וניסויים קליניים אקראיים הראו באופן ספציפי את יעילותם ב- ADHD. שיעור תגובה של 70% נצפה בטיפול בתכשירי מתילפנידאט ו/או אמפטמין, אך לממריצים יש פוטנציאל משמעותי לשימוש לרעה. פוטנציאל זה, יחד עם החשש שהבטיחות האמיתית של מתילפנידאט עדיין אינה ידועה, שכן הרישוי לתרופות התרחש לפני שנקבעו סטנדרטים מודרניים של ניסויים קליניים; לפיכך, האירופאים נותרים ספקנים לגבי השימוש בממריצים לטיפול ב- ADHD.
הספר מסתיים במקרים מלמדים הכוללים מגוון מצגות של ADHD עקב מין, גיל והקשר. איורים מפורשים ומועילים אלה להתנהגויות דמויי ADD הם כלי לימוד נהדר. במרחב קליני מהיר ומתרחב כל העת כמו ADHD, המדריך השלם ל- ADHD: מהות, אבחון וטיפול מספק מידע המתאים בזמן ורלוונטי. קוראים רבים המעוניינים להבין יותר על ההפרעה שלהם, כולל קלינאים, חוקרים, הורים ואפילו מבוגרים עם ADHD, ימצאו ספר זה שימושי.

הארותיי: מדריך מעניין על הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) להרחבת המידע על הגישות השונות לההפרעה, אשר נכתב מנקודת מבט פסיכולוגית מקיפה על היסטוריית ההפרעה; מאפייניה הרבים והשונים; מורכבותה והטרוגניות שלה; הספקטרום הרחב שלה; הכולל הפרעות שינה, אכילה, טיקים, הפרעות התנהגותיות והפרעות נפשיות ועוד; על גורמיה הגנטיים והביולוגיים; על הטיפול הממולץ בה פחות תרופתי. אכן המחברים מעלים סוגיות וקושיות רבות הנמצאות על שולחננו הקליני עדיין ללא מענה מוחלט. די אם נחשוף את השאלה שאין עליה תשובה עדיין – האם זו הפרעה אחת אחידה או שמא מורכבת מהפרעות ומצבים רפואיים שונים ואנו עדיין מגששים באפילה ומטפלים בסימפטומים שלה ולא בהפרעה עצמה. אני סבור ש- ADHD במהותה האמיתית ניתן להכיל אותה בסל הגדול של המצבים הרפואיים הנפשיים (הפרעות נפשיות) המוכרות כיום, אשר הן כנראה מצויות במצבור גנטי במשפחות ויכולות להופיע בבני משפחה בסימפטומים נפשיים כאלה או אחרים שאנו אמנם מייחסים אותם ומגדירים אותם כהפרעות ספציפיות שונות בעוד הן בעצם "סל הטרוגני של הפרעה נפשית כוללנית".
לסיכום, נכון לעכשיו ADHD זו הפרעה התנהגותית/נפשית הטרוגנית, גנטית משפחתית (100%), שביטויה שונים בספקטרום נרחב, וטיפול משולב תרופתי ונפשי משפר סימפטומים ותפקוד- זו עמדתי הקלינית

סקירה שיטתית: השפעות תרופות על קישוריות תפקודית פנימית במוח בחולים עם ADHD

Systematic Review: Medication Effects on Brain Intrinsic Functional Connectivity in Patients With Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder
Francisco X. Castellanos,JAACAP, 2021-02-01, Vol 60

הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) הינה הפרעה שכיחה שפוגעת בנוירו-התפתחות בקרב ילדים, מתבגרים ומבוגרים, שעבורם טיפולים תרופתיים (סטימולנטים ולא סטימולנטים) מוכיחים ראיות מבוססות לשיפור סימפטומטי לטווח הקצר ותועלת אפשרית לאורך זמן. כפי שקורה באשר לכל ההפרעות הפסיכיאטריות, הטיפולים הקיימים עלו מתצפיות קליניות רצופות, ובהמשך נתמכו בניסויים קליניים. למרות שאנו יודעים הרבה על ההשפעות הנוירו-ביולוגיות של תרופות להפרעת קשב וריכוז, אנו יודעים פחות כיצד ובאילו דרכים הן מייצרות שיפור טיפולי. כאשר הניהול הקליני תלוי בטיטרציה של ניסוי וטעייה. מטרת העל של מחקרי הדמיה מוחית היא להבהיר את הפתופיזיולוגיה לקידום טיפולים מותאמים אישית.
במהלך שלושת העשורים האחרונים הדמיית תהודה מגנטית (MRI) הפכה לדומיננטית במחקר הפסיכיאטרי, על בסיס הרזולוציה המרחבית הגבוהה שלה, זמינותה הנרחבת ואופייה הלא פולשני עם בטיחות יחסית. מחקר ה- MRI להפרעת קשב וריכוז (ADHD) התמקד בעיקר בהשוואה למשתתפי בקרה בריאים טיפוסיים בקבוצת ביקורת typically developing control participants (TDCs), ופחות מחקרים שבדקו את המתאם המוחי של השפעות התרופות. גודל המדגמים הקטן מגביל את העוצמה הסטטיסטית של מרבית המחקרים.
בהדמיה תהודה מגנטית תפקודית במצב מנוחה (R-fMRI) לא נבדקה באופן שיטתי הקורלציה העצבית של טיפול תרופתי בהפרעת קשב וריכוז (ADHD) . מטרת מחקר זה הייתה לזהות, להעריך ולסכם באופן שיטתי מחקרי R-fMRI בתחום של שינויים פרמקולוגיים בחולים עם ADHD. הוערכו ביקורתית נקודות החוזק והמגבלות אשר מספקות המלצות למחקר עתידי.
בוצעה סקירה שיטתית של דוחות מקוריים שפורסמו באנגלית העומדים בקריטריונים בקרב מטופלים בילדים ומבוגרים עם הפרעות קשב וריכוז (ADHD) עד ליום 1 ביולי 2020. נעשה חיפוש יסודי שקדם לבחירת מחקרים התואמים לקריטריונים שנקבעו מראש. על בסיס שיטות העבודה המומלצות הנוכחיות זוהו חוזקות ומגבלות של מחקרים נבחרים, בנוגע לעיצוב ודיווח.
זוהו ונבדקו 9 מחקרים (5 מחקרים בילדים וארבעה במבוגרים). גודל המדגם היה קטן-בינוני (16-38 מטופלים) וכלל מעט נשים. התרופות שניתנו היו מתילפנידאט, אמפטמינים ואטומוקסטין. הטרוגניות רחבה נצפתה בתכנונים, ניתוחים ותוצאות, שלא ניתן היה לשלב כמותית.
מבחינה איכותית, ריבוי אזורי המוח והרשתות שזוהו, שחלקם מתואמים עם שיפורים קליניים, אינם תומכים בהיפותזה מכניסטית קוהרנטית על השפעות התרופות. בסך הכל, הדוחות לא עמדו בסטנדרטים הקיימים כדי להבטיח שחזור.

לסיכום, בתחום מתפתח זה, המחקרים המועטים שהשתמשו ב- R-fMRI לניתוח הקורלציה העצבית של תרופות בחולים עם הפרעת קשב וריכוז (ADHD) מצביעים על השפעה מודולטורית פוטנציאלית של סטימולנטים ואטומוקסטין על מספר מדדים של פעילות מוחית מהותית. עם זאת, במחקר עתידי יש לטפל בהטרוגניות ומתודולוגית בסוגיות, בכדי לאמת ממצאים העשויים לתרום לטיפול קליני. מטרה כזו עדיין לא בהישג יד.

לקחים ממגפת השפעת בשנת 1918: הופעת תת-סוג של הפרעת קשב והיפראקטיביות? האם נווכח לאחר מגיפת הקורונה יותר ADHD?

Lessons From the 1918 Flu Pandemic: A Novel Etiologic Subtype of ADHD?  James M. Swanson PhD, Nora D. Volkow MD, JAACAP,2021

בשנת 2009 הצהיר ד"ר Anthony Fauci כי "מגיפת השפעת בשנת 1918–1919 הייתה אירוע מכונן בהיסטוריה של בריאות הציבור." בשנת 2020, אתר רפואי פופולרי הציע כי מגפת 1918 עשויה להציע "שיעורים מתמשכים בעולם באחיזת “COVID-19 שיעור אחד ממגיפת 1918 מתייחס להשפעות ארוכות טווח הנותרות. בספרו המשפיע שפורסם בשנת 1971, על תפקוד לקוי של המוח אצל ילדים, Wender סקר דוחות ההיסטוריים של המגיפה בשנת 1918 והציע כי לזיהום נגיפי יש השפעות מוחיות סלקטיביות על גרעיני הקטכולאמין (catecholamine nuclei), והשלכות התנהגותיות אצל ילדים מסוימים הופיעו וחפפו לסימפטומים המוגדרים כיום כאבחנת הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD).
ההשלכות ההתנהגותיות הופיעו גם בקרב מבוגרים שחפפו לסימפטומים של מחלת פרקינסון. בהתבסס על כך ועל מספר מודלים אקסיטוטוקסיים של הפרעות התנהגותיות (וולפה, אלטמן, אמסל, בנבניסט ולו) הקשורים לארכיטקטורה עורקית ולדפוסי זרימת הדם למוח, בעבר קבוצת James M. Swanson  הציעה תת-סוגים אטיולוגיים של ADHD בהתבסס על היפותזת חוסר בדופמין, וההשערה כי נוירונים של דופמין עשויים להיות רגישים במיוחד למגוון השפעות סביבתיות.
על כן משערים כי השפעות הנותרות בעקבות מחלת קורונה-וירוס חדשה (COVID-19) עשויות להשפיע באופן סלקטיבי על אזורי מוח העומדים בבסיס הליקויים בקשב ובמוטיבציה הקשורים להפרעת קשב וריכוז (ADHD), כפי שתועדו על ידי מחקרי הדמיה טומוגרפית של פליטת פוזיטרונים במבוגרים (Volkow et al), אשר יכולים להגביר את הסיכון לתת סוג אטיולוגי של ADHD אשר נגרם על ידי זיהום.
לנגיף שגרם למגיפת 1918 (שפעת A וירוס תת סוג H1N1) ולווירוס הקורונה שגרם למגפת COVID-19 המתמשכת (תסמונת החריפה של מערכת הנשימה בגלל ווירוס הקורונה  [SARS-CoV-2]) – יש קווי דמיון רבים וגם הבדלים רבים, אשר עלול לגרום להשפעות חריפות ולמאוחרות.
דיווחים על השפעות סינדרום הפרעות נשימה חריפות וקשות מצביעים על הבדלים הקשורים לגיל: הערכה ראשונית עולה כי SARS-CoV-2 עשוי להשפיע באופן סלקטיבי על בוגרים וילדים בעוד שדיווחים היסטוריים מראים כי נגיף H1N1 מ-1918 השפיע באופן סלקטיבי על ילדים מתחת לגיל 5 ועל צעירים גילאי 25-29. עם זאת, בנוסף להבדלים, ניתוחים גנומיים מצביעים על קווי דמיון ביחס לאופן שבו הנגיפים נכנסים לגוף האדם. ניתוח דגימות רקמות שנשתמרו גילה כי המגיפה בשנת 1918 נגרמה על ידי התפתחות נגיפית של גנים של המהגלוטינין ונוירמינידאז (hemagglutinin and neuraminidase genes), שמקורם ככל הנראה בנגיף מבשר בעופות לא מזוהה שמותאם ליונקים, עם שילוב אחד (H1N1) המקודד לחלבון עילי עם קשירה משופרת לקולטן האנזים הממיר אנגיוטנסין  (ACE2). ניתוח גנומי עדכני מצביע על כך שהמגפה הנוכחית של COVID-19 שנגרמה על ידי SARS-CoV-2 התפתחה ככל הנראה לאחר העברה זונוטית מעטלפים לבני אדם, עם חלבון ספייק.


מניסיוני הקליני, הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) במהותה זו הפרעה מורכבת הטרוגנית אשר מאפיינים רבים לה ויכולה להופיע כבעית התנהגות, עם הפרעות נפשיות כמו חרדה ודיכאון, הפרעות אכילה, שינה, טיקים ועוד. כך ששינויים מבניים במוח שנצפו במחקרים אינם יכולים להיות ספציפיים לכול צורות הופעת הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD). אולם בהתמקדות ספציפית על ADHD אשר מופיעה ומאופיינת כהפרעת התנהגות כפי שנעשה במחקר זה, להערכתי אפשר יהיה בעתיד להוכיח שינויים מבניים גנטיים מאפיינים במוח. גם אם זה יקרה אני בספק רב אם ניווכח לאחר זמן כתופעת המשך-לוואי של מגיפת הקורונה יותר מאובחנים עם ADHD או ASD. גורמים סביבתיים כאלה ואחרים אינם ולא יגרמו להופעת הפרעות קשב או אוטיזם בילדים, אלא הגורם העיקרי ואף היחידי שגורם להופעת הפרעות אלה ודומיהן הוא הגורם הגנטי משפחתי, כאשר במשפחות אלה נמצא במשך הזמן יותר ויותר שינויים ביולוגיים במוח.

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.