Veränderte neuronale Verbindungen während der Reaktionshemmung bei Jugendlichen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung und ihren nicht betroffenen Geschwistern

Zusammenfassung

EINLEITUNG: Die Reaktionshemmung ist eine der exekutiven Funktionen, die bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) beeinträchtigt sind. Zunehmende Evidenz deutet darauf hin, dass veränderte funktionelle und strukturelle neuronale Konnektivität Teil der neurobiologischen Grundlage von ADHS ist. In dieser Studie untersuchten wir, ob Jugendliche mit ADHS im Vergleich zu ihren nicht betroffenen Geschwistern und gesunden Kontrollpersonen eine veränderte funktionelle Konnektivität während der Reaktionshemmung aufweisen. METHODEN: Die Reaktionshemmung wurde mithilfe des Stop-Signal-Paradigmas erfasst. Die funktionelle Konnektivität wurde mittels psychophysiologischer Interaktionsanalysen der BOLD-Zeitreihen von Seed-Regionen innerhalb inferiorer und superiorer frontaler Knoten des Reaktionshemmungsnetzwerks untersucht. Die resultierenden Netzwerke wurden zwischen Jugendlichen mit ADHS (N = 185), ihren nicht betroffenen Geschwistern (N = 111) und Kontrollpersonen (N = 125) verglichen. ERGEBNISSE: Die Kontrollgruppe zeigte eine stärkere funktionelle Konnektivität innerhalb des Reaktionshemmungsnetzwerks als die beiden anderen Gruppen, während die Jugendlichen mit ADHS eine relativ stärkere Konnektivität zwischen Knoten des Default-Mode-Netzwerks (DMN) aufwiesen. Eine stärkere Konnektivität innerhalb des Reaktionshemmungsnetzwerks korrelierte mit einem geringeren Schweregrad der ADHS, während eine stärkere Konnektivität mit dem Default Mode Network (DMN) mit einem höheren Schweregrad der ADHS korrelierte. Geschwister zeigten bei erfolgreicher Hemmung ähnliche Konnektivitätsmuster wie die Kontrollgruppe und bei fehlgeschlagener Hemmung ähnliche Konnektivitätsmuster wie die ADHS-Patienten. Darüber hinaus wiesen Geschwister im Vergleich zu den ADHS-Patienten und der Kontrollgruppe eine verringerte Konnektivität mit den primären motorischen Arealen auf. DISKUSSION: Patienten mit ADHS können die Aktivierung innerhalb des Reaktionshemmungsnetzwerks nicht integrieren und die Konnektivität mit aufgabenirrelevanten Regionen nicht hemmen. Nicht betroffene Geschwister zeigen ähnliche Veränderungen nur bei fehlgeschlagenen Stoppversuchen sowie eine spezifische Suppression motorischer Areale, was auf kompensatorische Strategien hindeutet. Diese Ergebnisse untermauern die Bedeutung veränderter funktioneller Konnektivität für das Verständnis der Neurobiologie und der familiären Weitergabe von ADHS.