Effetti psicostimolanti sulla connettività funzionale cerebrale nei giovani con disturbo da deficit di attenzione e iperattività

Obiettivo di ricerca:

Per esaminare i modelli dinamici della connettività di rete evocata dall'attività nei pazienti con ADHD prima e dopo il trattamento IR con metilfenidato rispetto ai controlli sani.

Obiettivi:

1. Per esplorare se i modelli di connettività di rete differiscono prima e dopo il trattamento con metilfenidato.
2. Per esplorare se i modelli di connettività di rete differiscono tra pazienti con ADHD e soggetti sani.

Metodi

Soggetti Numero totale di soggetti: 55 di età compresa tra 6 e 18 anni, la fascia di età più ampia per la rappresentazione della popolazione pediatrica esclusi i bambini in età prescolare. Il disegno dello studio incrociato di questo studio è più adatto per un'ampia fascia di età della popolazione in studio. I bambini in età prescolare non saranno inclusi a causa dell'incompatibilità dei compiti neurocognitivi computerizzati.

35 pazienti bambini e adolescenti sottoposti a diagnosi e gestione del trattamento per l'ADHD utilizzando compiti cognitivi computerizzati (ad es. CPT) con e senza trattamento con metilfenidato.

Saranno reclutati 20 bambini e adolescenti sani.

La procedura di reclutamento nello studio sarà la seguente:

1. I genitori di pazienti con diagnosi di ADHD saranno contattati presso la clinica dell'attenzione dello Sheba Medical Center per verificare se desiderano partecipare allo studio. Va sottolineato che il trattamento e il follow-up presso la clinica non saranno influenzati dalla partecipazione o dalla mancata partecipazione allo studio.
2. I genitori dei pazienti con diagnosi di ADHD verranno contattati tramite e-mail e/o telefono dalla clinica di attenzione dello Sheba Medical Center. Saranno contattati solo i genitori che hanno confermato in anticipo (e indipendentemente dallo studio in corso) di contattarli tramite e-mail e/o telefono.
3. Durante le conferenze al grande pubblico, tenute dai ricercatori sul tema dell'ADHD, la ricerca sarà presentata e offerta ai genitori di bambini con diagnosi di ADHD per partecipare allo studio. Verrà inviata una lettera informativa (reclutamento del gruppo di studio in allegato) a tutti coloro che manifestano interesse per la partecipazione del figlio/figlia allo studio.
4. Reclutamento dei partecipanti al gruppo di controllo - l'annuncio di reclutamento di volontari sani sarà inviato tramite mezzi elettronici e sarà accompagnato da una lettera informativa (allegato al reclutamento del gruppo di controllo).

Gruppo di studio

Bambini e adolescenti che sono stati presi in considerazione per il trattamento con metilfenidato e quindi sottoposti a compiti cognitivi computerizzati con e senza uso di metilfenidato IR come parte della loro gestione. Il reclutamento proverrà da pazienti indirizzati alla clinica dell'attenzione presso l'ospedale pediatrico Edmond e Lilly Safra e con diagnosi di ADHD. Ai pazienti trattati con metilfenidato o in considerazione per il trattamento con metilfenidato verrà offerto di partecipare allo studio e saranno inclusi nello studio dopo che gli opportuni moduli di consenso saranno firmati da loro e dai loro genitori. Verrà effettuata una valutazione clinica che include un colloquio semicostruito da parte di uno psichiatra come parte della gestione regolare.

Gruppo di controllo I bambini e gli adolescenti sani saranno reclutati dopo aver firmato gli appositi moduli di consenso da parte loro e dei loro genitori. La pubblicazione pubblica dello studio avverrà per il reclutamento del gruppo di controllo. (ad es. poster che indicano i principali obiettivi dello studio, le procedure e le caratteristiche necessarie per i soggetti)

Reclutamento e pagamento I genitori dei soggetti saranno pagati solo per il viaggio e la perdita di tempo.

Farmaci: i soggetti del gruppo di controllo che già utilizzano il metilfenidato avranno almeno 2 giorni di lavaggio del farmaco prima del giorno della valutazione.

Il metilfenidato IR verrà somministrato in dose singola di 0,5 mg/kg.

Disegno sperimentale 1. Misure demografiche: questionario demografico generale - ovvero nome, sesso, età, paese di origine, livello di istruzione.

2. Valutazione neuropsichiatrica ed effetti collaterali:

1. La scala di valutazione ADHD DuPaul-Berkley - versione ebraica, verrà utilizzata durante la sessione di riferimento. (Dupaul GJ 1991)
2. Versione ebraica del programma per i disturbi affettivi e la schizofrenia per i bambini in età scolare, presente e per tutta la vita (K-SADS-PL) (Kaufman et al. 1997).
3. La scala di valutazione degli effetti collaterali di Berkley (versione ebraica modificata) verrà somministrata ai genitori dopo metilfenidato-IR/placebo. (Berkley RA 1988)
4. I questionari sui punti di forza e sulle difficoltà (SDQ) - versione ebraica, saranno utilizzati nella sessione di riferimento per il gruppo di controllo. (Goodman R 1997)
5. Impressione clinica globale - Scala di gravità (CGI-S) (Guy W, 1976)
6. Esame clinico compreso colloquio psichiatrico e valutazione dei segni neurologici lievi.

3. Procedura di test EEG: verrà utilizzato un sistema EEG ActiveTwo Biosemi a 64 canali (Biosemi Instrumentations, Amsterdam, Paesi Bassi) per registrare i potenziali evocati correlati all'attività sull'intero cuoio capelluto. Frequenza di campionamento a 1024 Hz. Il sistema ActiveTwo Biosemi EEG consente modifiche alla calibrazione che non sono necessarie per il trattamento clinico e viene utilizzato solo a scopo di ricerca. Il sistema ActiveTwo Biosemi EEG non viene utilizzato per uso clinico ambulatoriale o ospedaliero in Israele. In questo studio utilizzeremo il sistema EEG ActiveTwo Biosemi dell'istituto Weizmann presso il centro medico Sheba. I soggetti saranno seduti comodamente su una sedia e il berretto Biosemi sarà messo in testa. I 64 elettrodi del cuoio capelluto sono posizionati secondo il sistema internazionale 10-20. Per posizionare il cappuccio, misureremo la distanza tra il nasion e l'inion e la distanza tra le due orecchie e collocheremo il cappuccio in modo che l'elettrodo Cz sia esattamente a metà strada tra le due orecchie e tra il nasion (intersezione dell'osso frontale e due nasali ossa) e inion (protuberanza occipitale esterna).

Misurazione EEG di base: prima del test cognitivo, sarà necessaria una registrazione EEG di base di 5 minuti per generare una mappa di rete di base della connettività cerebrale.

Misura cognitiva dell'EEG: durante i test cognitivi (dettagliati di seguito), l'EEG registrerà la risposta neurale e i dati verranno elaborati offline.

4. Compiti cognitivi:

1. Attenzione sostenuta e inibizione cognitiva Il compito di attenzione sostenuta alla risposta (SART): il SART richiede ai partecipanti di fornire risposte frequenti a non obiettivi e di trattenere una risposta a obiettivi presentati raramente. Il compito prevede semplicemente la presentazione sequenziale di 297 immagini singole (33 di ogni tipo) presentate in 6 minuti. I soggetti hanno risposto premendo un tasto a ciascuna immagine, ad eccezione delle 33 occasioni in cui è apparsa l'immagine designata (fare riferimento alla Figura 1). La risposta richiesta a uno stimolo non bersaglio è semplicemente la pressione di un mouse/tastiera e i bersagli sono dispersi in modo casuale nella sequenza e si verificano in media non più di 1 prova su 9. Nel SART, quindi, gli errori di commissione (incapacità di inibire la risposta a un obiettivo) o "gli errori di azione" sono il risultato di brevi intervalli di attenzione prolungata. Nel Random SART, l'obiettivo appare in modo casuale, pertanto l'inibizione di un prepotente è essenziale in quanto il requisito per inibire una risposta è imprevedibile. Pertanto, questo compito esamina la capacità di produrre inibizioni "corrette" su risposte inappropriate (Robertson et al., 1997).

   Il SART ha 4 condizioni misurabili:

   1. Condizione Go (premendo quando richiesto per premere)
   2. Errore di omissione (non premere quando è necessario premere)
   3. Condizione No-Go (non premere quando richiesto per astenersi dal premere)
   4. Errore di commissione (premendo quando richiesto per astenersi dal premere)
2. Memoria di lavoro L'attività n-back: L'attività n-back esamina una serie di processi chiave richiesti per la memoria di lavoro. Questi processi includono il monitoraggio on-line, l'aggiornamento delle informazioni e la manipolazione e conservazione delle informazioni memorizzate. Nell'attività, i partecipanti sono tenuti a monitorare una serie di stimoli visivi e ad indicare quando lo stimolo attualmente presentato è lo stesso di quello presentato n prove (n può essere 0, 1 o 2) in precedenza. Per iniziare, nella condizione 0-back, i partecipanti sono tenuti a rispondere a una singola immagine target predeterminata. Nella condizione 1-back, l'immagine bersaglio è rappresentata da qualsiasi immagine identica a quella immediatamente precedente (cioè, una prova indietro). Nella condizione 2-back, l'immagine bersaglio è rappresentata da qualsiasi immagine identica a qualsiasi immagine presentata due prove indietro. Pertanto, il carico della memoria di lavoro varia da 0 a 2 elementi.

3. attenzione selettiva e inibizione cognitiva Il compito Stroop colore e parola: (Stroop, 1935) I requisiti del compito Stroop sono di inibire la tendenza più automatica a leggere una parola scritta mentre si esegue il compito meno automatico di scegliere il colore dell'inchiostro in cui il la parola è scritta, il più velocemente possibile. I partecipanti sono tenuti a identificare, il più rapidamente possibile, il colore dell'inchiostro delle parole ebraiche: rosso, blu, verde e giallo, presentate in vari colori (rosso, blu, verde e giallo) e premere il tasto corretto. I nomi dei colori verranno stampati sui tasti della tastiera (i per rosso, j per giallo, l per blu e m per verde). Quando il partecipante preme il tasto corretto, verrà registrato il tempo di reazione e apparirà lo stimolo successivo. La presentazione degli stimoli verbali sarà suddivisa in blocchi, costituiti da quattro blocchi di 16 stimoli verbali colorati congruenti o incongruenti (50% ciascuno a caso). La durata massima dello stimolo e la durata dell'interstimolo saranno rispettivamente di 1.300 e 350 msec. La procedura del compito si basa su studi precedenti (Peterson et al. 2009).

   Disegno procedurale Ai genitori dei bambini indirizzati alla clinica per la diagnosi e la gestione dell'ADHD verrà offerto di partecipare allo studio. Dopo che i genitori e il partecipante hanno firmato l'apposito modulo di consenso, verrà programmato un incontro per la valutazione da parte di uno psichiatra. Se effettivamente viene fatta una diagnosi di ADHD e si raccomanda il trattamento con metilfenidato, i bambini verranno reclutati per lo studio. Il disegno del trattamento sarà un cross-over controllato con placebo in doppio cieco. La metà dei pazienti riceverà prima il metilfenidato a rilascio immediato (IR) e poi il placebo e l'altra metà riceverà prima il placebo e poi il metilfenidato-IR in modo randomizzato. Le pillole di placebo e metilfenidato-IR (identiche nell'aspetto) verranno poste per ogni soggetto del gruppo di studio in due astucci contrassegnati "A" e "B", il contenuto verrà scritto separatamente da un RA che ne deciderà l'ordine (primo placebo o primo metilfenidato-IR) utilizzando un coin flip, e sarà rivelato solo dopo la sessione finale e dopo che tutti gli interroganti saranno stati riempiti.

   Analisi dei dati

   L'analisi dei dati verrà effettuata offline:

   • Preelaborazione dei dati e correzione degli artefatti (utilizzando EEGLAB):

   Correzione dell'ammiccamento Pulizia per il movimento Filtrare i dati • Analisi delle regioni discrete (utilizzando EEGLAB): esaminare l'ERP medio Utilizzare i t-test per valutare se l'ERP differisce a seconda delle condizioni Fornire una mappa della risposta neurale ai compiti cognitivi • Analisi della rete (utilizzando Matlab) : Costruzione della rete (es. nodi, coefficiente di cluster, piccola mondanità) Esaminare la robustezza della rete