Wpływ psychostymulantów na funkcjonalną łączność mózgu u młodzieży z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi

Cel badawczy:

Zbadanie dynamicznych wzorców połączeń sieciowych wywołanych zadaniami u pacjentów z ADHD przed i po leczeniu IR metylofenidatem w porównaniu ze zdrowymi kontrolami.

Celuje:

1. Aby zbadać, czy wzorce łączności sieciowej różnią się przed i po leczeniu metylofenidatem.
2. Aby zbadać, czy wzorce łączności sieciowej różnią się między pacjentami z ADHD a osobami zdrowymi.

Metody

Osoby badane Łączna liczba badanych: 55 osób w wieku 6-18 lat, najszerszy przedział wiekowy dla reprezentacji populacji pediatrycznej z wyłączeniem dzieci w wieku przedszkolnym. Projekt badania przekrojowego tego badania najlepiej nadaje się do szerokiego przedziału wiekowego badanej populacji. Przedszkolaki nie zostaną uwzględnione z powodu niekompatybilności skomputeryzowanych zadań neurokognitywnych.

35 pacjentów dzieci i młodzieży poddawanych diagnostyce i leczeniu ADHD z wykorzystaniem komputerowych zadań poznawczych (np. CPT) z i bez leczenia metylofenidatem.

Zrekrutowanych zostanie 20 zdrowych dzieci i młodzieży.

Procedura rekrutacji na studia będzie następująca:

1. Rodzice pacjentów, u których zdiagnozowano ADHD, będą zgłaszani do poradni informacyjnej Centrum Medycznego Sheba w celu sprawdzenia, czy chcą wziąć udział w badaniu. Należy podkreślić, że udział lub nieuczestnictwo w badaniu nie będzie miało wpływu na leczenie i obserwację w klinice.
2. Kontakt e-mailowy i/lub telefoniczny zostanie nawiązany z rodzicami pacjentów z rozpoznaniem ADHD z poradni uwagi Centrum Medycznego Sheba. Skontaktujemy się tylko z rodzicami, którzy wcześniej potwierdzili (i niezależnie od aktualnego badania) kontakt mailowy i/lub telefoniczny.
3. Podczas wykładów dla szerokiej publiczności, prowadzonych przez badaczy na temat ADHD, zostaną zaprezentowane badania i zaproponowane rodzicom dziecka z rozpoznaniem ADHD do udziału w badaniu. Do wszystkich, którzy wyrażą zainteresowanie udziałem swojego syna/córki w badaniu zostanie wysłany list informacyjny (załącznik rekrutacja do grupy badawczej).
4. Rekrutacja uczestników do grupy kontrolnej - ogłoszenie o naborze zdrowych ochotników zostanie przesłane za pośrednictwem mediów elektronicznych wraz z listem informacyjnym (nabór do grupy kontrolnej w załączeniu).

Kółko naukowe

Dzieci i młodzież, u których rozważa się leczenie metylofenidatem i w związku z tym skierowano je do skomputeryzowanych zadań poznawczych z zastosowaniem metylofenidatu lub bez niego w ramach leczenia. Rekrutacja będzie pochodzić od pacjentów skierowanych do kliniki uwagi w szpitalu dziecięcym Edmond and Lilly Safra, u których zdiagnozowano ADHD. Pacjenci leczeni metylofenidatem lub rozważani do leczenia metylofenidatem otrzymają propozycję dołączenia do badania i zostaną włączeni do badania po podpisaniu przez nich i ich rodziców odpowiednich formularzy zgody. Zostanie przeprowadzona ocena kliniczna, w tym częściowo skonstruowany wywiad przez psychiatrę w ramach regularnego postępowania.

Grupa kontrolna Zdrowe dzieci i młodzież będą rekrutowane po podpisaniu przez nie i rodziców odpowiednich formularzy zgód. Publiczna publikacja badania nastąpi w celu rekrutacji grupy kontrolnej. (np. plakaty przedstawiające główne cele badań, procedury i wymagane cechy przedmiotów)

Rekrutacja i płatności Rodzice Uczestników otrzymają wynagrodzenie jedynie za przejazd i stratę czasu.

Leki: Osoby z grupy kontrolnej, które już stosowały metylofenidat, będą miały co najmniej 2-dniową przerwę w przyjmowaniu leków przed dniem oceny.

Metylofenidat IR zostanie podany w pojedynczej dawce 0,5 mg/kg.

Schemat eksperymentu 1. Miary demograficzne: Ogólny kwestionariusz demograficzny - tj. imię i nazwisko, płeć, wiek, kraj pochodzenia, poziom wykształcenia.

2. Ocena neuropsychiatryczna i skutków ubocznych:

1. Skala oceny DuPaul-Berkley ADHD – wersja hebrajska, zostanie użyta podczas sesji początkowej. (Dupaul GJ 1991)
2. Hebrajska wersja harmonogramu dla zaburzeń afektywnych i schizofrenii dla dzieci w wieku szkolnym, obecnych i dożywotnich (K-SADS-PL) (Kaufman et al. 1997).
3. Skala oceny skutków ubocznych Berkley (zmodyfikowana wersja hebrajska) zostanie podana rodzicom po metylofenidacie-IR/placebo. (Berkley RA 1988)
4. Kwestionariusz mocnych stron i trudności (SDQ) - wersja hebrajska, zostanie wykorzystany podczas sesji podstawowej dla grupy kontrolnej. (Goodman R 1997)
5. Ogólne wrażenie kliniczne — skala ciężkości (CGI-S) (Guy W, 1976)
6. Badanie kliniczne, w tym wywiad psychiatryczny i ocena miękkich objawów neurologicznych.

3. Procedura testowania EEG: 64-kanałowy system ActiveTwo Biosemi EEG (Biosemi Instrumentations, Amsterdam, Holandia) zostanie użyty do rejestracji potencjałów wywołanych związanych z zadaniami na całej skórze głowy. Częstotliwość próbkowania przy 1024 Hz. System ActiveTwo Biosemi EEG umożliwia zmiany kalibracji, które nie są wymagane w leczeniu klinicznym i jest używany wyłącznie do celów badawczych. System ActiveTwo Biosemi EEG nie jest używany w warunkach ambulatoryjnych ani szpitalnych w Izraelu. W tym badaniu wykorzystamy system EEG ActiveTwo Biosemi z instytutu Weizmanna w ośrodku medycznym Sheba. Badani zostaną wygodnie posadzeni na krześle i założą na głowę czapkę Biosemi. 64 elektrody do skóry głowy są rozmieszczone zgodnie z międzynarodowym systemem 10-20. Aby założyć nasadkę, zmierzymy odległość między nasionem a końcem zęba oraz odległość między dwojgiem uszu i umieścimy nasadkę tak, aby elektroda Cz znajdowała się dokładnie w połowie odległości między dwojgiem uszu i między nasionami (przecięcie kości czołowej i dwóch kości) i cebulek (zewnętrzny guz potyliczny).

Wyjściowy pomiar EEG: Przed testami funkcji poznawczych konieczne będzie wykonanie 5-minutowego podstawowego zapisu EEG w celu wygenerowania podstawowej mapy sieci połączeń mózgowych.

Pomiar poznawczy EEG: Podczas testów poznawczych (szczegóły poniżej) EEG będzie rejestrować odpowiedź neuronalną, a dane będą przetwarzane w trybie offline.

4. Zadania poznawcze:

1. Utrzymywana uwaga i hamowanie poznawcze Zadanie Utrzymywanej uwagi w odpowiedzi (SART): SART wymaga od uczestników częstego reagowania na elementy niebędące celami i powstrzymywania się od odpowiedzi na rzadko prezentowane cele. Zadanie polega po prostu na sekwencyjnej prezentacji 297 pojedynczych zdjęć (po 33 z każdego rodzaju) prezentowanych przez 6 minut. Badani odpowiadali naciśnięciem klawisza na każdy obraz, z wyjątkiem 33 przypadków, gdy pojawił się wyznaczony obraz (patrz ryc. 1). Reakcją wymaganą na bodziec inny niż cel jest po prostu naciśnięcie myszy/klawiatury, a cele są rozmieszczone losowo w sekwencji i występują średnio nie częściej niż 1 na 9 prób. Dlatego w SART błędy komisji (brak zahamowania reakcji na cel) lub „poślizgnięcia akcji” są wynikiem krótkich braków w utrzymaniu uwagi. W Random SART cel pojawia się losowo, dlatego hamowanie prepotentu jest niezbędne, ponieważ wymóg hamowania odpowiedzi jest nieprzewidywalny. Dlatego zadanie to dotyczy zdolności do wytwarzania „właściwych” zahamowań w odpowiedzi na niewłaściwe reakcje (Robertson i in., 1997).

   SART ma 4 mierzalne warunki:

   1. Warunek Go (naciśnięcie, gdy wymagane jest naciśnięcie)
   2. Błąd pominięcia (nie naciskanie, gdy wymagane jest naciśnięcie)
   3. Stan No-Go (brak naciskania, gdy wymagane jest powstrzymanie się od naciskania)
   4. Błąd Komisji (naciśnięcie, gdy wymagane jest powstrzymanie się od naciśnięcia)
2. Pamięć robocza Zadanie n-back: Zadanie n-back bada szereg kluczowych procesów wymaganych dla pamięci roboczej. Procesy te obejmują monitorowanie on-line, aktualizowanie informacji oraz manipulowanie i przechowywanie zapamiętanych informacji. W zadaniu uczestnicy mają za zadanie monitorować serię bodźców wzrokowych i wskazywać, kiedy aktualnie prezentowany bodziec jest taki sam, jak prezentowany w n próbach (n może wynosić 0, 1 lub 2) poprzednio. Aby rozpocząć, w stanie 0-back, uczestnicy muszą odpowiedzieć na jeden z góry określony obraz celu. W warunku 1-back obraz docelowy jest reprezentowany przez dowolny obraz identyczny z bezpośrednio poprzedzającym (tj. jeden próbny wstecz). W warunku 2-back obraz docelowy jest reprezentowany przez dowolny obraz identyczny z każdym obrazem, który został przedstawiony dwie próby wstecz. Dlatego obciążenie pamięci roboczej waha się od 0 do 2 elementów.

3. selektywna uwaga i hamowanie poznawcze Zadanie Stroopa dotyczące koloru i słowa: (Stroop, 1935) Zadanie Stroopa polega na hamowaniu bardziej automatycznej tendencji do czytania słowa pisanego podczas wykonywania mniej automatycznego zadania wyboru koloru atramentu, w którym słowo jest napisane, tak szybko, jak to możliwe. Zadaniem uczestników jest jak najszybsze zidentyfikowanie koloru atramentu hebrajskich słów: czerwony, niebieski, zielony i żółty, przedstawionych w różnych kolorach (czerwony, niebieski, zielony i żółty) oraz naciśnięcie odpowiedniego klawisza. Nazwy kolorów zostaną wydrukowane na klawiszach na klawiaturze (i dla czerwonego, j dla żółtego, l dla niebieskiego i m dla zielonego). Gdy uczestnik naciśnie właściwy klawisz, rejestrowany będzie czas reakcji i pojawia się kolejny bodziec. Prezentacja bodźców słownych zostanie podzielona na bloki, składające się z czterech bloków po 16 zgodnych lub nieprzystających (po 50% losowo) kolorowych bodźców słownych. Maksymalny czas trwania bodźca i czas trwania między bodźcami wyniosą odpowiednio 1300 i 350 ms. Procedura zadania oparta jest na wcześniejszych badaniach (Peterson et al. 2009).

   Schemat postępowania Rodzice dzieci skierowanych do poradni w celu diagnozy i leczenia ADHD zostaną zaproszeni do udziału w badaniu. Po podpisaniu przez rodziców i uczestnika odpowiedniego formularza zgody planowane jest spotkanie w celu oceny przez psychiatrę. Jeśli rzeczywiście zostanie postawiona diagnoza ADHD i zalecone zostanie leczenie metylofenidatem, dzieci zostaną zrekrutowane do badania. Projekt leczenia będzie oparty na podwójnie ślepej próbie kontrolowanej placebo. Połowa pacjentów otrzyma najpierw metylofenidat o natychmiastowym uwalnianiu (IR), a następnie placebo, a połowa otrzyma najpierw placebo, a następnie metylofenidat-IR w sposób losowy. Tabletki placebo i metylofenidat-IR (identyczne pod względem wyglądu) zostaną umieszczone dla każdego pacjenta w grupie badawczej w dwóch przypadkach oznaczonych „A” i „B”, treść zostanie napisana przez RA oddzielnie, który zadecyduje o kolejności (pierwszy placebo lub pierwszy metylofenidat-IR) za pomocą rzutu monetą i zostanie ujawniony dopiero po ostatniej sesji i po wypełnieniu wszystkich pytań.

   Analiza danych

   Analiza danych zostanie przeprowadzona offline:

   • Wstępne przetwarzanie danych i korekcja artefaktów (za pomocą EEGLAB):

   Korekcja mrugnięć Oczyszczanie ruchu Filtrowanie danych • Analiza regionów dyskretnych (przy użyciu EEGLAB): Sprawdź uśredniony ERP Użyj testów t, aby ocenić, czy ERP różni się w zależności od warunków Zapewnij mapę reakcji neuronów na zadania poznawcze • Analiza sieci (przy użyciu Matlaba) : Budowa sieci (tj. węzły, współczynnik skupienia, mała światowość) Zbadaj odporność sieci