Хотите знать, находится ли мозг вашего ребенка на пути к здоровому вниманию? Когда-нибудь у вашего врача может быть диаграмма роста и для этого.Новое исследование, проведенное Медицинской школой Мичиганского университета, предполагает, что можно было бы создать диаграмму роста мозговых сетей, которая могла бы идентифицировать ранние признаки проблем с вниманием и, потенциально, синдрома дефицита внимания с гиперактивностью.
Команда создала экспериментальную диаграмму роста, составив карту развития мозговых сетей более чем у 500 детей и подростков. Они обнаружили, что у тех, у кого проблемы с вниманием, развиты сети недостаточно.
Хотя еще слишком рано предлагать такие схемы семьям, будущее развитие этой техники может означать, что у детей будет больше шансов получить точный диагноз СДВГ раньше. Это также может помочь отследить, улучшает ли лечение СДВГ их функции внимания, что может помочь им в школе и в жизни.Графики роста как биомаркеры
Исследование, опубликованное в JAMA Psychiatry, показывает потенциал визуализации мозга "биомаркеров" для проблем с вниманием. Но идея могла распространяться и на другие психологические состояния.Традиционные диаграммы роста показывают рост и вес ребенка в виде точек на кривых, которые основаны на данных сотен тысяч других детей, и указывают на нормальное, почти нормальное и проблемное развитие.«Диаграммы роста позволяют семье и их врачу быстро определить проблемное развитие и, при необходимости, принять соответствующие меры», — сказал руководитель группы и психиатр Университета Мисс Чандра Шрипада, доктор медицины, доктор философии. «В будущем мы хотим предоставить врачам такие же рекомендации по развитию мозга, как и о таких вещах, как рост и вес».
Созревающие сетиИсследователи начали исследование графиков роста после того, как заметили пробел в состоянии науки.Ведущий автор Дэниел Кесслер объясняет: «Мы знали, что способность удерживать внимание в течение длительного времени резко возрастает в детстве и подростковом возрасте.
Мы также знали, что за тот же период времени произошли большие изменения в сетях мозга, участвующих в процессе внимания. с идеей построения графиков роста как способа проверить, связаны ли эти два паттерна: будут ли дети с недоразвитыми мозговыми сетями также испытывать трудности с вниманием? "Вместе с коллегой Майклом Ангштадтом, MAS, исследователи использовали данные 519 детей и подростков, которые прошли генетическое тестирование, визуализацию мозга и тесты их когнитивного развития в рамках Филадельфийской когорты нейроразвития, базирующейся в Университете Пенсильвании.Исследователи создали диаграммы роста, отражающие конфигурацию так называемых сетей внутренней связи — важных единиц функциональной организации мозга. То, как эти сети взаимодействуют, может стать ключом к здоровому вниманию.Например, одна сеть, называемая сетью по умолчанию, кажется, задействована в мечтаниях и мыслях, сфокусированных на внутреннем мире, тогда как другая группа сетей задействована в когнитивно сложных задачах.
По мере того, как мы превращаемся из детей во взрослых, эти две системы становятся более определенными и отдельными, работая в тандеме, как поршни: когда одна включена, другая отключается. Но у детей и людей с нарушениями внимания «поршни» часто дают осечку: сеть в стандартном режиме включается и прерывает работу других сетей, тем самым прерывая внимание.Исследователи, собравшие данные о том, что диаграмма роста основана на измерении активности внимания, использовали стандартный тест, в котором дети должны были реагировать на последовательность букв и цифр на экране компьютера. Затем исследователи из Мичигана сравнили развитие мозга, наблюдаемое при сканировании, с функционированием внимания.
Оказалось, что они действительно могут предсказать, насколько хорошо ребенок справится с тестом на внимание, исходя из своего места на (или вне) диаграммы роста мозговой сети. Дети с симптомами СДВГ и дети с самыми низкими показателями для своего возраста по тестам на внимание были дальше всего от кривой развития мозговой сети.
«Эти графики роста мозговой сети очень многообещающи», — сказал Шрипада. «Но они далеки от того, чтобы быть готовыми к клиническому использованию».Пути будущих исследований
В исследовании использовалась передовая МРТ-визуализация, но Шрипада и его коллеги надеются разработать способы отслеживания зрелости сети с использованием менее дорогих методов, таких как электроэнцефалография или ЭЭГ.Они работают с другими исследователями UM, возглавляемыми Мэри Хайтцег, доктором философии, и Робертом Цукером, доктором философии, чтобы увидеть, будет ли метод построения диаграмм роста полезен в исследовании когнитивного развития мозга подростков (сокращенно ABCD). в нем будет задействовано 10 000 подростков в течение нескольких лет.
«Исследование ABCD беспрецедентно по размеру и дает реальный шанс разработать точные диаграммы роста для мозговых сетей», — пояснил Шрипада. «У нас есть возможность понять, как развитие сети мозга связано с различными результатами, включая познание, эмоции, личность и поведение».