Visuelle Suche nach Merkmalskombinationen: Eine fMRI-Studie zum Vergleich von alkoholbedingter neurokognitiver Entwicklungsstörung (ARND) und ADHS

Zusammenfassung

HINTERGRUND: Alkoholbedingte neurologische Entwicklungsstörungen (ARND) fallen unter den Begriff der fetalen Alkoholspektrumstörungen (FASD). Die Diagnose von ARND ist schwierig, da Betroffene nicht die charakteristischen Gesichtsmerkmale des fetalen Alkoholsyndroms (FAS) aufweisen. Obwohl die Aufmerksamkeitsprobleme bei ARND denen der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ähneln, können die zugrunde liegenden Beeinträchtigungen der Aufmerksamkeitsbahnen unterschiedlich sein. METHODEN: Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) wurden bei 3 Tesla durchgeführt. 63 Kinder im Alter von 10 bis 14 Jahren mit ARND, ADHS oder als typisch entwickelte Kontrollgruppe bearbeiteten eine visuelle Suchaufgabe mit einem einzelnen Merkmal und eine mit Merkmalskombinationen. ERGEBNISSE: In beiden Aufmerksamkeitsaufgaben waren in allen Gruppen die dorsalen und ventralen Aufmerksamkeitsbahnen aktiviert. Bei ARND-Patienten wurde während der Suche nach einem einzelnen Merkmal eine signifikant höhere Aktivierung beobachtet als bei den Kontrollgruppen (TD und ADHS). Dies deutet darauf hin, dass ARND-Patienten für diese einfache Aufgabe eine stärkere neuronale Rekrutierung benötigen. Sie scheinen nicht in der Lage zu sein, den von den Kontrollgruppen (TD und ADHS) bei der Präsentation des Disjunktionsarrays verwendeten, sehr effizienten automatischen Wahrnehmungsmechanismus („Pop-out“) effektiv zu nutzen. Im Vergleich dazu war die Aktivierung bei ARND-Patienten während der schwierigeren Konjunktionssuche geringer als bei den Kontrollgruppen (TD und ADHS). Die Analyse von DTI-Daten mittels traktbasierter räumlicher Statistik (TBSS) zeigte Bereiche mit signifikant niedrigerer fraktioneller Anisotropie (FA) und höherer mittlerer Diffusivität (MD) im rechten Fasciculus longitudinalis inferior (ILF) bei ARND-Patienten im Vergleich zu den Kontrollgruppen. Eine Schädigung der weißen Substanz des ILF könnte den ventralen Aufmerksamkeitspfad beeinträchtigen und die Patienten zwingen, für eigentlich automatische Aufgaben den dorsalen Aufmerksamkeitspfad zu nutzen, der mit aufwändiger Top-down-Verarbeitung assoziiert ist. Die verminderte funktionelle Aktivität im rechten Temporoparietalübergang (TPJ) bei Patienten mit ARND könnte auf eine reduzierte Fähigkeit der weißen Substanz zurückzuführen sein, Informationen effizient zu übertragen, die für die Durchführung von Aufmerksamkeitsaufgaben entscheidend sind. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Eingeschränkte Aktivierungsmuster bei ARND deuten auf Probleme in der Informationsverarbeitung entlang des ventralen frontoparietalen Aufmerksamkeitspfads hin. Die beeinträchtigte Integrität des ILF, der die funktionellen Komponenten des ventralen Aufmerksamkeitsnetzwerks verbindet, könnte bei ARND-Patienten zu den für die Erkrankung charakteristischen Aufmerksamkeitsdefiziten beitragen.