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Nuevas Perspectivas sobre el TDAH: Función Cerebral y Señales

Un estudio revela cómo la conectividad cerebral y la complejidad de las señales difieren en niños con TDAH.

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El trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) es una condición que afecta a muchos niños y algunos adultos. Las personas con TDAH a menudo tienen problemas para prestar atención y pueden actuar sin pensar. Esto puede dificultar que les vaya bien en la escuela o en el trabajo. El TDAH se encuentra en todo el mundo y afecta a alrededor del 5% de los niños y aproximadamente al 2.5% de los adultos.

A pesar de muchos estudios sobre el TDAH, los científicos aún están trabajando para entender completamente cómo afecta al cerebro. Recientemente, los investigadores han comenzado a analizar cómo diferentes partes del cerebro se conectan y trabajan juntas en personas con TDAH. Las resonancias magnéticas han mostrado que ciertas áreas del cerebro pueden trabajar juntas de maneras diferentes en personas con TDAH en comparación con aquellas que no lo tienen.

¿Qué sucede en el cerebro con el TDAH?

Entre las áreas del cerebro involucradas en el TDAH, se han identificado tres redes clave: la red de modo por defecto (DMN), la Red frontoparietal (FPN) y la red relacionada con la recompensa (RMN). Cada una de estas redes ayuda con diferentes tareas mentales, y los cambios en cómo trabajan juntas pueden llevar a los síntomas del TDAH.

En el TDAH, los estudios han mostrado patrones inusuales de conexión dentro de estas redes. Por ejemplo, algunas partes de estas redes pueden estar más conectadas de lo que deberían, mientras que otras conexiones podrían ser más débiles. Esto puede afectar cómo una persona piensa y se siente.

Diferentes estudios de investigación han reportado hallazgos variados sobre cómo funcionan estas redes en el TDAH, lo cual puede depender de la edad de la persona estudiada y de los métodos usados en la investigación. Algunos estudios encontraron que los niños con TDAH muestran conexiones más fuertes entre ciertas partes de la FPN, mientras que otros encontraron conexiones más débiles en diferentes áreas.

¿Qué es la Complejidad de las señales cerebrales?

Cuando los investigadores analizan la actividad cerebral, a menudo examinan cuán complejas u organizadas son las señales que provienen del cerebro. Una forma de medir esta complejidad es a través de un método llamado entropía multiescala (MSE). Este método analiza la aleatoriedad en las señales cerebrales, lo que puede decirles a los científicos qué tan bien el cerebro está procesando la información.

Algunos estudios han sugerido que las personas con TDAH tienen menos complejidad en sus señales cerebrales en comparación con quienes no tienen TDAH. Una menor complejidad en las señales cerebrales puede indicar que el cerebro no está procesando la información tan eficazmente como debería. Sin embargo, la mayoría de la investigación en esta área se ha realizado en adultos, y hay poca información sobre cómo luce la complejidad de las señales cerebrales en niños con TDAH.

El estudio actual

El objetivo de este estudio fue llenar un vacío en la investigación al analizar tanto la Conectividad cerebral como la complejidad de las señales cerebrales en niños con TDAH. Los investigadores querían ver cómo se relacionan estos factores entre sí en jóvenes diagnosticados con TDAH.

Usando un gran conjunto de datos de un estudio conocido sobre el desarrollo cerebral, los investigadores compararon la actividad cerebral de niños con TDAH con la de niños sanos. Querían ver si habría diferencias significativas en la complejidad de las señales cerebrales y en cómo se conectaban entre sí las diferentes redes cerebrales.

Selección de participantes

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores seleccionaron niños diagnosticados con TDAH y los emparejaron con controles (niños sin TDAH) según la edad, sexo y estado de desarrollo. En total, 63 niños con TDAH y 92 controles sanos participaron en el estudio. Todos los participantes fueron evaluados para confirmar su estado de TDAH usando criterios apropiados.

Métodos de análisis

Los investigadores utilizaron resonancias magnéticas para analizar los datos de imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo (rsfMRI) de los participantes. Este tipo de imagen permite a los científicos ver cómo diferentes partes del cerebro se comunican entre sí mientras la persona está en reposo.

Para analizar la complejidad de las señales cerebrales, los investigadores se centraron en calcular MSE para las diferentes áreas cerebrales involucradas en las redes relacionadas con el TDAH. También examinaron cómo esas áreas se conectaban entre sí. Aplicando pruebas estadísticas, los investigadores pudieron determinar si había diferencias significativas en la complejidad y conectividad entre los niños con TDAH y sus controles emparejados.

Resultados

Complejidad de las señales cerebrales

Los resultados mostraron que los niños con TDAH tenían menos complejidad en sus señales cerebrales en comparación con los controles sanos. Esto se observó en varias áreas de la red frontoparietal, que es importante para el control cognitivo. Una menor complejidad sugiere que los niños con TDAH pueden tener más dificultades para procesar información de manera flexible y organizada.

Conectividad entre redes cerebrales

Los investigadores también analizaron cómo las diferentes redes cerebrales se conectaban entre sí. Encontraron que los niños con TDAH tenían conexiones más fuertes dentro de la red frontoparietal en comparación con los controles sanos. Esto sugiere que, aunque algunos aspectos de la conectividad están mejorados, puede que no indique mejor funcionamiento cerebral en general.

Relación entre complejidad y conectividad

Por último, el estudio examinó la conexión entre la complejidad de las señales cerebrales y cómo diferentes áreas cerebrales interactuaban entre sí. Los resultados indicaron que, aunque podría haber algunas relaciones presentes en el grupo de control, tales relaciones eran menos evidentes en el grupo de TDAH. Esto sugiere que las conexiones normales entre la complejidad cerebral y la conectividad no estaban funcionando de la misma manera para los niños con TDAH.

Implicaciones clínicas

Los hallazgos de este estudio pueden tener importantes implicaciones para entender el TDAH. La menor complejidad en las señales cerebrales de los niños con TDAH podría señalar dificultades en su capacidad para manejar y adaptar sus procesos cognitivos. Además, conexiones más fuertes dentro de la red frontoparietal podrían indicar un patrón diferente de funcionamiento cerebral que podría ayudar a explicar los síntomas del TDAH.

Estos conocimientos podrían ayudar a personalizar intervenciones enfocadas en mejorar el control cognitivo y el procesamiento de información para los niños con TDAH.

Direcciones futuras

Si bien este estudio proporciona información valiosa, se necesita más investigación para entender completamente las conexiones entre la complejidad cerebral, la conectividad y el TDAH. Futuros estudios deberían considerar observar cómo estos factores cambian a medida que los niños con TDAH crecen, así como cómo el tratamiento puede afectar la función cerebral.

Además, sería beneficioso explorar el impacto de la medicación en la complejidad de las señales y la conectividad funcional en niños con TDAH. Hacerlo podría ayudar a aclarar el papel de la medicación en el manejo de los síntomas del TDAH y en la mejora de la función cerebral.

Conclusión

En resumen, este estudio resalta las diferencias en la complejidad de las señales cerebrales y la conectividad en niños con TDAH en comparación con controles sanos. Los resultados sugieren que los niños con TDAH pueden tener dificultades para procesar información de manera efectiva. Entender estas diferencias puede ser crucial para desarrollar mejores intervenciones y apoyos para niños con esta condición, ayudándoles a llevar vidas más exitosas.

Fuente original

Título: Functional Connectivity and Complexity Analyses of Resting-State fMRI in Pre-Adolescents with ADHD

Resumen: Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) has been characterized by impairments among distributed functional brain networks, e.g., the frontoparietal network (FPN), default mode network (DMN), and reward and motivation-related circuits (RMN). In the current study, we evaluated the complexity and functional connectivity (FC) of resting state fMRI (rsfMRI) in pre-adolescents with ADHD for pathology-relevant networks. We leveraged data from the Adolescent Brain and Cognitive Development (ABCD) Study. The final study sample included 63 children with ADHD and 92 healthy control children matched on age, sex, and pubertal development status. For selected regions in relevant networks, ANCOVA compared multiscale entropy (MSE) and FC between the groups. Finally, differences in the association between MSE and FC were evaluated. We found significantly reduced MSE along with increased FC within the FPN of pre-adolescents with ADHD compared to matched healthy controls. Significant partial correlations between MSE and FC emerged in fewer regions in the participants with ADHD than in the controls. The observation of reduced entropy is consistent with existing literature using rsfMRI and other neuroimaging modalities. The current findings of complexity and FC in ADHD support hypotheses of altered function of inhibitory control networks in ADHD.

Autores: Ru Zhang, S. B. Murray, C. J. Duval, D. J. J. Wang, K. Jann

Última actualización: 2023-08-21 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.17.23294136

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.17.23294136.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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