ΔΕΠΥ: Νέα Τεχνική Απεικόνισης Αποκαλύπτει Δομικές Διαφορές στον Εγκέφαλο

Μια νέα μελέτη ενισχύει σημαντικά την άποψη ότι ο εγκέφαλος των ατόμων με Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής και Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ) έχει μοναδική δομή, χάρη σε μια νέα τεχνική σάρωσης γνωστή ως μέθοδος “ταξιδεύοντος υποκειμένου”. Δεν πρόκειται για νέα τεχνολογία, αλλά για καλύτερη αξιοποίηση της υπάρχουσας.
Μια ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Chiba, διόρθωσε τις ασυνέπειες στις εγκεφαλικές σαρώσεις ατόμων με ΔΕΠΥ. Οι αντικρουόμενες μελέτες μαγνητικής τομογραφίας (MRI) δεν επέτρεπαν στους ερευνητές να αποφανθούν με βεβαιότητα εάν η νευροδιαφορετικότητα μπορεί να εντοπιστεί εργαστηριακά. Ορισμένες μελέτες ανέφεραν μικρότερους όγκους φαιάς ουσίας σε παιδιά με ΔΕΠΥ σε σύγκριση με παιδιά χωρίς ΔΕΠΥ, ενώ άλλες δεν έδειξαν καμία διαφορά ή ακόμα και μεγαλύτερους όγκους. Κατά ειρωνικό τρόπο, η διάγνωση και η έρευνα παρέμεναν σε “γκρίζα ζώνη”.
Στη συγκεκριμένη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια καινοτόμο τεχνική που ονομάζεται μέθοδος “ταξιδεύοντος υποκειμένου” (traveling-subject – TS), η οποία αφαίρεσε τον “τεχνικό θόρυβο” που παραδοσιακά παραμόρφωνε τις μελέτες MRI σε πολλαπλά κέντρα. Το αποτέλεσμα είναι μια πιο αξιόπιστη εικόνα του εγκεφάλου με ΔΕΠΥ και μια σαφέστερη απεικόνιση του τρόπου με τον οποίο η πάθηση συνδέεται με δομικές διαφορές.
Ουσιαστικά, διαφορετικά νοσοκομεία, κλινικές ή ερευνητικά κέντρα χρησιμοποιούν διαφορετικούς σαρωτές, με διαφορετική βαθμονόμηση, πηνία και λογισμικό. Όταν οι ερευνητές συγκεντρώνουν δεδομένα από πολλαπλές τοποθεσίες, κινδυνεύουν να συγχέουν τη βιολογική διακύμανση με σφάλματα των μηχανών. Υπάρχουν εργαλεία στατιστικής διόρθωσης – όπως η ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος “ComBat” – αλλά αυτά μπορεί μερικές φορές να υπερδιορθώσουν, διαγράφοντας πραγματικά βιολογικά σήματα μαζί με τον θόρυβο. Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα για καταστάσεις όπως η ΔΕΠΥ, όπου οι προβλεπόμενες δομικές διαφορές είναι ανεπαίσθητες – οπότε αν ο θόρυβος μέτρησης είναι πιο δυνατός από τη βιολογική επίδραση, τα αποτελέσματα καταλήγουν να είναι αντιφατικά.
Η μέθοδος TS υιοθετεί μια πιο πρακτική προσέγγιση – ουσιαστικά καθιστώντας τις σαρώσεις ομοιόμορφες σε μια ομάδα μελέτης. Οι ερευνητές στρατολόγησαν 14 εθελοντές χωρίς ΔΕΠΥ και τους υπέβαλαν σε σάρωση σε τέσσερις διαφορετικές μηχανές MRI σε διάστημα τριών μηνών. Δεδομένου ότι ο εγκέφαλος του ίδιου ατόμου δεν αλλάζει σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα, οποιεσδήποτε διαφορές μεταξύ των σαρώσεων προέρχονται από τις ίδιες τις μηχανές. Αυτό το πρότυπο λειτούργησε ως ένα είδος νευροτυπικού ελέγχου, το οποίο επέτρεψε στους ερευνητές να διερευνήσουν περαιτέρω ένα πολύ μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων από τη βάση δεδομένων Child Developmental MRI, η οποία περιελάμβανε 178 παιδιά “τυπικής ανάπτυξης” και 116 παιδιά με ΔΕΠΥ.
Αυτό που διαπίστωσαν ήταν ότι μόλις αφαιρέθηκε η μεροληψία του σαρωτή, τα αποτελέσματα έγιναν πολύ πιο σαφή. Τα παιδιά με ΔΕΠΥ έδειξαν μικρότερους όγκους εγκεφάλου στις μετωποκροταφικές περιοχές σε σύγκριση με τους συνομηλίκους τους τυπικής ανάπτυξης. Αυτές οι περιοχές του εγκεφάλου είναι κεντρικές για την προσοχή και την επεξεργασία πληροφοριών, τη συναισθηματική ρύθμιση, την εκτελεστική λειτουργία και τη λήψη αποφάσεων – όλους τους δείκτες της ΔΕΠΥ.
“Παρά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα, αυτή η μελέτη είχε ορισμένους περιορισμούς”, σημείωσε η ομάδα στην εργασία. “Το δείγμα της μελέτης μπορεί να μην αντιπροσωπεύει πλήρως τον ευρύτερο πληθυσμό των παιδιών με ΔΕΠΥ. Οι συμμετέχοντες προέρχονταν από συγκεκριμένες γεωγραφικές περιοχές και κλινικά περιβάλλοντα, γεγονός που θα μπορούσε να περιορίσει τη γενίκευση των ευρημάτων σε άλλους πληθυσμούς. Επιπλέον, αυτή η μελέτη εξέτασε μόνο τα χαρακτηριστικά της δομής του εγκεφάλου σε παιδιά με ΔΕΠΥ που αποσαφηνίστηκαν χρησιμοποιώντας εναρμόνιση.”
Ενώ τα νέα ευρήματα θα πρέπει να επικυρωθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα, η μέθοδος TS θα μπορούσε να βοηθήσει στην έγκαιρη διάγνωση της ΔΕΠΥ και σε εξατομικευμένες θεραπείες που παρακολουθούν πώς οι θεραπείες επηρεάζουν τη δομή του εγκεφάλου. Θα μπορούσε επίσης να αφαιρέσει μέρος του στίγματος που συνδέεται με τη ΔΕΠΥ, προσφέροντας αδιάσειστα, μετρήσιμα στοιχεία ότι οι νευροδιαφορετικοί εγκέφαλοι είναι διαφορετικοί – νευροβιολογικά στοιχεία που δεν βασίζονται στη συμπεριφορά ή την αυτοαναφορά.
Η έρευνα δείχνει επίσης ότι, όπως γνωρίζει κάθε φοιτητής βιολογίας που έχει παλέψει με τον σχεδιασμό πειραμάτων, τα ακριβή δεδομένα έχουν να κάνουν με τη σωστή μέθοδο δοκιμής.
“Αυτή η μελέτη κατέδειξε την αποτελεσματικότητα της μεθόδου TS στη διόρθωση της μεροληψίας μέτρησης σε μελέτες MRI πολλαπλών κέντρων που αφορούν παιδιά με ΔΕΠΥ”, πρόσθεσαν οι ερευνητές. “Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν σημαντικές δομικές διαφορές στον εγκέφαλο των ασθενών με ΔΕΠΥ, ιδιαίτερα στη μέση κροταφική έλικα, και υπογραμμίζουν τη σημασία της χρήσης ισχυρών τεχνικών εναρμόνισης για τη βελτίωση της αναπαραγωγιμότητας και της ακρίβειας της έρευνας νευροαπεικόνισης.”