Karakterisering av nevrokognitive profiler ved nevroutviklingsforstyrrelser og epilepsi: en transdiagnostisk tilnærming (DIS-Neurodev)

Nevroutviklingsforstyrrelser (NDD) er en heterogen gruppe av klinisk signifikante tilstander som dukker opp i tidlig barndom, noe som fører til milde til alvorlige svekkelser i personlig, sosial og akademisk funksjon, og påvirker livskvaliteten negativt. Opptil 10% av barna får diagnosen en eller flere NDD -er. Epilepsi er en av de vanligste nevrologiske komorbiditetene assosiert med NDD -er.

Tradisjonelle kategoriske diagnoser har formet vitenskapelig forskning under forutsetning av at hver NDD -kategori er preget av spesifikke nevrokognitive og biologiske markører. Imidlertid sliter nåværende klassifiseringssystemer for å forklare den symptomatiske overlappingen som er observert blant lidelser som tradisjonelt anses som forskjellige i deres etiologi. Faktisk er komorbiditet blant forskjellige NDD -er mer vanlig enn unntaket. For eksempel er læringsforstyrrelser til stede hos 44% av barna med ADHD og 65-85% av autistiske barn, mens ADHD og autisme har komorbiditetsgrad fra 30% til 70%. Nyere neuroimaging-studier har også vist at strukturelle og funksjonelle nevrale mønstre deles på tvers av flere NDD-er, og konkluderer med at ingen forstyrrelsesspesifikke biomarkører kan identifiseres i store pasientkohorter.

Disse kliniske funnene antyder å ta i bruk en alternativ transdiagnostisk tilnærming, med tanke på NDD -er når det gjelder dimensjoner i stedet for kategorier. En dypere forståelse av de delte nevrale, atferdsmessige og biologiske mekanismene blant NDD-er kan vitenskapelig validere skiftet fra en kategoribasert til en dimensjonal tilnærming, og understreke individuell nevrokognitiv variabilitet og forbedre terapeutisk effekt.

I samsvar med det transdiagnostiske paradigmet, tar dette prosjektet som mål å karakterisere de nevropsykologiske og nevrofysiologiske profilene til visse NDD-er (dvs. oppmerksomhetsunderskudd/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD), autisme, intellektuell funksjonshemming, språk og læringsforstyrrelser). Tilstedeværelsen av vanlige nevrokognitive profiler på tvers av diagnostiske kategorier vil bli undersøkt ved bruk av EEG med høy tetthet i både hviletilstandsforhold og under spesifikke datastyrte kognitive oppgaver. Spesifikt vil disse oppgavene vurdere evnen til å fleksibelt tilpasse kognitiv kontroll (CC) til miljøkrav. Kognitiv kontroll refererer til settet med mentale evner som kreves for å regulere tanker, følelser og atferd basert på ytre krav og interne motivasjonstilstander. Det inkluderer prosesser som hemming, arbeidsminne, kognitiv fleksibilitet og planleggingsutøvende funksjoner som er essensielle for selvregulering og ofte svekket i mange NDD-er. Å undersøke CC på tvers av forskjellige diagnostiske grupper er således avgjørende for å utvikle intervensjonsprotokoller tilpasset individuelle behov i stedet for kategoriske diagnoser.

Et batteri med tester og spørreskjemaer, en del av den rutinemessige nevropsykologiske vurderingen som administreres til alle pasienter ved IRCCS E. Medea "La Nostra Famiglia" -senteret, vil bli gitt til både pasienter og deres familier. I tillegg vil deltakerne fullføre en datastyrt atferdsoppgave (Mario -oppgave) og en andre datastyrt oppgave mens de gjennomgår ElectroencePhalogram (EEG) -opptak (Flanker Task). Administrering av begge oppgavene muliggjør å forstå hvordan prediktiv kontekst modulerer evnen til å hemme upassende handlinger (Mario -oppgave) og håndtere kognitiv konflikt i nærvær av distraheringsstimuli (flankeroppgave). Detaljene i spørreskjemaene og datastyrte oppgaver vil bli beskrevet i delen "Eksperimentell protokoll".

Integrering av forskjellige datastyrte kognitive oppgaver med nevrofysiologiske tiltak vil muliggjøre å skape en flerdimensjonal profil for hver deltaker, og omfatte evaluering av hjernens nettverksfleksibilitet og organisering i ro, EEG -svar på kognitive oppgaver og nevropsykologiske vurderingsresultater. En dimensjonalitetsreduksjonstilnærming vil bli brukt på dataene for å identifisere separerbare klynger av nevrokognitiv funksjon, karakterisert ikke bare av nevral organisering og nevropsykologisk ytelse, men også av miljøfaktorer (f.eks. Sosioøkonomiske indikatorer). I dette rammeverket er målet ikke å identifisere populasjonsspesifikke nevrokognitive markører, men snarere delte (transdiagnostiske) funksjonelle profiler som kan definere individets egenskaper uavhengig av deres diagnostiske kategori.

I tillegg representerer analyse av delte og spesifikke profiler blant individer med NDD -er med eller uten epilepsi og omvendt blant individer med epilepsi med eller uten en NDD -diagnose, et kraftig valideringsverktøy for atferdsmessige og nevrofysiologiske markører.

Dette prosjektet, i tråd med rammeavtalen (IRCCS-University Platform) godkjent av Helsedepartementet 3. mai 2023 (ID MIUR 4525), involverer samarbeid med Institutt for generell psykologi ved University of Padova. Dette samarbeidet tar sikte på å anvende avanserte dataanalyseteknikker på både EEG -signaler og atferdsdata (nevropsykologisk vurdering og oppgaver)