ADHD: ранние и стойкие отличия в лимбической системе мозга

Дети и подростки с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью (СДВГ) демонстрируют ранние и стабильные нарушения в работе лимбической системы — одного из ключевых мозговых центров, отвечающих за эмоции и мышление. Такие выводы сделаны в новом исследовании, опубликованном в журнале Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. Эти различия в структуре связей между эмоциональными и когнитивными участками мозга могут, хотя и в небольшой степени, влиять на тяжесть симптомов СДВГ на разных этапах взросления.

СДВГ всё чаще рассматривают как расстройство, затрагивающее не только внешние отделы мозга (например, лобные доли, где формируются внимание и управление поведением), но и глубокие структуры, такие как лимбическая система. Именно она отвечает за эмоции, мотивацию, самоконтроль и настроение — сферы, где люди с СДВГ часто испытывают трудности.

Лимбическая система — это внутренняя сеть мозга, регулирующая чувство и их интеграцию с мышлением. Нарушения в ней могут приводить к эмоциональной нестабильности — частому спутнику СДВГ. Чтобы выяснить, как проходят изменения белого вещества (плотных нервных волокон, соединяющих разные регионы мозга) в лимбической системе у детей с СДВГ, учёные провели длительное исследование с использованием современных методов МРТ.

Участниками стали 169 детей и подростков в возрасте от 9 до 14 лет: из них 72 были с диагнозом СДВГ, остальные — без нарушений. Каждого обследовали трижды с интервалом около полутора лет, чтобы проследить динамику изменений.

Особенностью работы стала многократная проверка диагноза СДВГ на каждом этапе, что позволило зафиксировать не случайные колебания симптомов, а устойчивые особенности развития.

Для анализа структуры белого вещества применялся метод диффузионной куртозисной визуализации: он отслеживает движение молекул воды сквозь нервную ткань. В «здоровом» белом веществе волокна плотно упакованы и изолированы, благодаря чему вода перемещается организованно. В менее структурированных участках движение становится хаотичнее.

Ключевым показателем стала анизотропия куртозиса — чем она выше, тем «лучше» организованы и миелинизированы волокна (защитный слой помогает сигналам быстро перемещаться). Низкие значения говорят о недостаточной зрелости или нарушении проводимости нервных сигналов.

Учёные исследовали пять основных трактов белого вещества лимбической системы, включая цингулюм — пучок, связывающий области, отвечающие за эмоции и мышление. Также построили сетевые схемы связей внутри лимбической системы для каждого участника.

Дети с СДВГ показали устойчиво более низкие значения анизотропии куртозиса в левых и правых цингулюмах на всех этапах — то есть эти отличия формируются рано и сохраняются со временем. Хотя общее развитие белого вещества у всех шло по схожей траектории, исходные показатели у детей с СДВГ были ниже, и к сверстникам они не приближались.

Интересная деталь: если смотреть на группу в целом, плотность и эффективность связей в лимбической системе (по сетевым моделям) у детей с СДВГ и без расстройства особо не отличались. Но при рассмотрении внутри самой группы СДВГ обнаружилось: чем тяжелее симптомы — тем ниже плотность и эффективность сетевых связей в лимбической системе.

Этот результат укрепляет представление о СДВГ как о явлении, существующем на континууме, а не разделяющем людей строго на «больных» и «здоровых».

При этом связи между симптомами и изменениями структуры именно в цингулюме не были прямыми: судя по всему, в развитие симптомов вовлекаются и «локальные» изменения, и общая организация сетей мозга.

Авторы подчеркивают, что отличия выявлены на уровне группы: они достаточно малы, чтобы не использоваться как диагностический признак, но всё же заметны и могут вносить вклад в выраженность симптомов.

Лимбическая система — сложная и до конца не определённая структура (разные исследования могут включать разные зоны), возрастной диапазон мал, и не исключено, что у части детей развитие мозга замедлено, но потом догоняет нормативное. Исследования на более широкой возрастной выборке и с учётом генетики и среды помогут уточнить, как долго сохраняются эти различия и меняются ли со временем.

Работа проведена исследователями из Trinity College Dublin, среди авторов: Michael Connaughton, Alexander Leemans, Timothy J. Silk, Vicki Anderson, Erik O’Hanlon, Robert Whelan, Jane McGrath.