Os pesquisadores obtêm uma melhor compreensão de como funciona a medicação para TDAH mais comumente usada

(A) Pipeline de análise de dados. Primeiro calculamos ALFF dentro do NAc bilateral e três redes cerebrais implicadas no TDAH: SN, DMN e FPN esquerdo e direito. Testes t pareados foram usados ​​para examinar os efeitos da medicação (TDAH em condições de metilfenidato versus placebo) e testes t de duas amostras foram usados ​​para examinar a diferença entre os controles de TDAH e TD. Em segundo lugar, conduzimos a análise de similaridade do padrão ALFF (ilustrada em detalhes no Painel B) para quantificar até que ponto os valores ALFF são semelhantes entre crianças com TDAH e crianças com DT, e examinamos se as crianças com TDAH cujos padrões de atividade espontânea pós-medicação são mais semelhantes para crianças com DT apresentariam maior melhora no IIRV com a medicação. Em terceiro lugar, usamos a análise de classificação para testar se o padrão multivariado de ALFF no NAc e nas três redes cerebrais poderia distinguir crianças com TDAH em condições de medicação ou placebo (coorte primária) e, crucialmente, se isso pode ser replicado em outro conjunto de dados independente (coorte de replicação ). (B) Visão geral da análise de similaridade do padrão ALFF entre crianças com TDAH e controles TD. Primeiro calculamos a correlação entre os valores de ALFF dentro de SN ou DMN de cada criança com TDAH e aqueles do mapa médio de ALFF no grupo TD. O coeficiente de correlação foi padronizado usando a transformação r-to-z de Fisher. Em seguida, calculamos as mudanças induzidas por metilfenidato nas medidas de similaridade de ALFF no SN ou DMN entre as condições ADHD-Placebo e ADHD-MPH. Valores mais altos indicam que a medicação leva a mais padrões de atividade neural espontânea do tipo TD. TDAH-MPH: crianças com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade sob administração de metilfenidato; ADHD-Placebo: crianças com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade sob placebo; ALFF: amplitude das flutuações de baixa frequência; DMN: rede de modo padrão; IIRV: variabilidade de resposta intraindividual; LFPN: rede frontoparietal esquerda; NAc: núcleo accumbens; RFPN: ​​rede frontoparietal direita; ROI: região de interesse; SN: rede de saliência; TD: desenvolvimento típico. Crédito: Psiquiatria Biológica: Neurociência Cognitiva e Neuroimagem (2022). DOI: 10.1016/j.bpsc.2022.10.001

Durante décadas, os médicos trataram crianças com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) com metilfenidato, um medicamento estimulante vendido como Ritalina e Concerta, tornando-o um dos medicamentos mais prescritos para o sistema nervoso central. Pode-se esperar que os pesquisadores saibam como o metilfenidato funciona no cérebro até agora, mas pouco se sabe sobre o mecanismo de ação da droga. Agora, um novo estudo busca fechar essa lacuna e entender como o metilfenidato interage com redes de controle cognitivo e comportamento atencional.

O novo estudo aparece em Psiquiatria Biológica: Neurociência Cognitiva e Neuroimagem.

O que os pesquisadores sabem é que indivíduos com TDAH têm menor atividade de sinalização de dopamina do que indivíduos neurotípicos nas redes cerebrais interconectadas que controlam a atenção e os comportamentos direcionados a objetivos. Especificamente, acredita-se que o metilfenidato melhore os sintomas do TDAH aumentando os níveis de dopamina no núcleo accumbens (NAc), um hub para sinalização de dopamina.

No novo estudo, os pesquisadores liderados por Yoshifumi Mizuno, MD, Ph.D., Weidong Cai, Ph.D., e Vinod Menon, Ph.D., usaram imagens cerebrais para explorar os efeitos do metilfenidato no NAc e um -denominado sistema de rede tripla que desempenha um papel fundamental em comportamentos que requerem controle adaptativo da atenção.

As três redes incluem as redes de saliência, frontoparietal e modo padrão. Atividade aberrante foi detectada no NAc e em várias redes cerebrais em crianças com TDAH, sugerindo que a desregulação no sistema pode estar por trás dos sintomas do TDAH e que a correção da disfunção pode aliviar esses sintomas.

“Nossas descobertas demonstram em duas coortes independentes que o metilfenidato altera a atividade neural espontânea nos sistemas de recompensa e controle cognitivo em crianças com TDAH. Alterações induzidas por medicamentos nas redes de controle cognitivo resultam em atenção sustentada mais estável. Nossas descobertas revelam um novo mecanismo cerebral subjacente ao tratamento com metilfenidato no TDAH e informar o desenvolvimento de biomarcadores para avaliar os resultados do tratamento”, observou o Dr. Menon, do Departamento de Psiquiatria e Ciências Comportamentais da Escola de Medicina da Universidade de Stanford.

Os pesquisadores usaram ressonância magnética funcional (fMRI) para medir os efeitos do metilfenidato na atividade cerebral espontânea em 27 crianças com TDAH e 49 controles com desenvolvimento típico. As crianças com TDAH foram escaneadas durante duas visitas diferentes, com intervalo de um a seis semanas – uma vez enquanto recebiam metilfenidato e outra enquanto recebiam um placebo. (Crianças com desenvolvimento típico não receberam medicação ou placebo.)

Fora do scanner, as crianças com TDAH também realizaram uma tarefa padronizada para avaliar a atenção sustentada. Além disso, os pesquisadores testaram a replicabilidade dos efeitos do metilfenidato na atividade cerebral espontânea em uma segunda coorte independente.

Não surpreendentemente, as crianças tiveram melhor desempenho nas tarefas de atenção quando foram medicadas. E, como os pesquisadores hipotetizaram, eles também observaram maior atividade neural espontânea no NAc e nas redes de saliência e modo padrão quando o metilfenidato foi administrado. Crianças com TDAH que apresentaram mudanças acentuadas nos padrões de atividade cerebral na rede de modo padrão com medicação tiveram melhor desempenho nas tarefas de atenção com medicação.

Os resultados foram replicados em duas coortes independentes, fornecendo mais evidências de que o metilfenidato pode aliviar os sintomas do TDAH por suas ações no NAc e no sistema cognitivo de rede tripla.

Cameron Carter, MD, editor de Psiquiatria Biológica: Neurociência Cognitiva e Neuroimagemdisse sobre o estudo: “As descobertas, que usaram a técnica amplamente disponível de ressonância magnética funcional em estado de repouso, confirmam os efeitos positivos do metilfenidato na atenção em crianças com TDAH e revelam o provável mecanismo de ação, por meio de atividade de rede cerebral coordenada aprimorada e um papel-chave provável para efeitos de dopamina aprimorados na região NAc do cérebro.”

O trabalho avança a compreensão dos pesquisadores sobre como o TDAH afeta as redes de controle cognitivo no cérebro e como metilfenidato interage com essas redes para mudar o comportamento. As descobertas podem orientar trabalhos futuros usando cérebro imagem como um biomarcador clinicamente útil de resposta aos tratamentos.