Sinneswahrnehmungs-Kognitions-Verbindungen im Kortex bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung

Zusammenfassung

Wir untersuchten, ob die funktionellen Konnektivitätsströme, die sensorische, aufmerksamkeitsbezogene und höhere kognitive Schaltkreise verbinden, bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) atypisch sind. Wir wendeten eine graphentheoretische Methode auf die funktionellen Magnetresonanztomographie-Daten (fMRT) im Ruhezustand von 120 Kindern mit ADHS und 120 altersentsprechenden, typisch entwickelten Kindern (TDC) an. Ausgehend von den unimodalen primären Kortexarealen – visuell, auditiv und somatosensorisch – berechneten wir mithilfe schrittweiser funktioneller Konnektivität die Konnektivitätspfade an diskreten Anzahlen von Relaisstationen (bzw. Verbindungs-Schritt-Distanzen). Zunächst charakterisierten wir die funktionellen Konnektivitätsströme, die sensorische, aufmerksamkeitsbezogene und höhere kognitive Schaltkreise bei TDC verbinden, und stellten fest, dass die Systeme nicht den Integrationsgrad von Erwachsenen erreichen. Anschließend suchten wir nach Unterschieden in der schrittweisen funktionellen Konnektivität zwischen Kindern mit ADHS und TDC. Wir fanden heraus, dass Patienten in den ersten Schritten der sensorischen funktionellen Konnektivitätsströme eine signifikante Erhöhung des Konnektivitätsgrades innerhalb benachbarter Bereiche des primären Kortex aufweisen, während die Konnektivität zu aufmerksamkeitsregulierenden Arealen reduziert ist. Drittens zeigen Kinder mit ADHS bei größeren Entfernungen vom primären sensorischen Kortex eine verringerte Konnektivität zu exekutiven Verarbeitungsarealen und eine erhöhte Konnektivität zu Regionen des Ruhezustandsnetzwerks. Viertens fanden wir bei der Untersuchung der Medikamentenanamnese von Kindern mit ADHS heraus, dass Kinder, die Psychostimulanzien einnehmen, im Vergleich zu medikamentenfreien Kindern eine stärkere funktionelle Konnektivität zu Regionen aufweisen, die Aufmerksamkeits- und exekutive Prozesse steuern. Wir schließen daraus, dass die Dominanz lokaler sensorischer Verarbeitung und der geringere Informationsfluss zu Aufmerksamkeits- und exekutiven Regionen die Fähigkeit beeinträchtigen können, das Gleichgewicht zwischen externen und internen Informationsquellen bei ADHS zu organisieren und zu kontrollieren.