Biểu đồ tăng trưởng não có thể phát hiện các vấn đề về sự chú ý

Khi chúng tôi đưa con nhỏ đến bác sĩ để kiểm tra sức khỏe cho trẻ, một phần quan trọng của việc thăm khám là lập kế hoạch và sau đó theo dõi sự phát triển của trẻ trên biểu đồ chiều cao / cân nặng chuẩn hóa. Sự so sánh này cho phép chúng ta biết liệu con mình có đang phát triển thích hợp hay không.

Các nhà nghiên cứu của Trường Y thuộc Đại học Michigan đề xuất một phương pháp tương tự để xác định xem não của trẻ có đi đúng hướng để có khả năng chú ý lành mạnh hay không. Họ tin rằng có thể tạo ra một biểu đồ tăng trưởng của mạng lưới não có thể xác định các dấu hiệu ban đầu của khó khăn về sự chú ý và có khả năng là rối loạn tăng động giảm chú ý.

Để kiểm tra lý thuyết của mình, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một biểu đồ tăng trưởng thử nghiệm bằng cách lập bản đồ sự phát triển của mạng lưới não ở hơn 500 trẻ em và thanh thiếu niên. Họ nhận thấy mạng lưới kém phát triển ở những người gặp khó khăn về sự chú ý.

Mặc dù khái niệm này đang ở giai đoạn đầu, sự phát triển của kỹ thuật này trong tương lai có nghĩa là trẻ có cơ hội chẩn đoán chắc chắn về ADHD sớm hơn. Nó cũng có thể giúp theo dõi liệu điều trị ADHD của họ có đang cải thiện chức năng chú ý của họ hay không, điều này có thể giúp họ trong trường học và cuộc sống.

Nghiên cứu, được xuất bản trongKhoa tâm thần JAMA, cho thấy tiềm năng hình ảnh não "dấu ấn sinh học" cho các vấn đề về sự chú ý. Nhưng ý tưởng có thể mở rộng sang các tình trạng tâm lý khác.

Biểu đồ tăng trưởng truyền thống hiển thị chiều cao và cân nặng của trẻ dưới dạng các điểm trên đường cong dựa trên dữ liệu từ hàng trăm nghìn trẻ em khác và cho biết sự phát triển bình thường, gần bình thường và có vấn đề.

Trưởng nhóm và bác sĩ tâm thần Chandra Sripada, M.D., Ph.D. cho biết: “Biểu đồ tăng trưởng cho phép một gia đình và bác sĩ của họ nhanh chóng phát hiện ra sự phát triển có vấn đề và khi cần thiết, can thiệp một cách thích hợp.

“Trong tương lai, chúng tôi muốn cung cấp cho các bác sĩ lâm sàng những hướng dẫn tương tự về sự phát triển trí não mà chúng tôi có thể về những thứ như chiều cao và cân nặng.”

Các nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm biểu đồ tăng trưởng sau khi nhận thấy một lỗ hổng trong tình trạng của khoa học.

Tác giả chính Daniel Kessler cho biết, “Chúng tôi biết rằng khả năng duy trì sự chú ý trong một thời gian dài tăng lên đáng kể trong thời thơ ấu và thanh thiếu niên. Chúng tôi cũng biết rằng trong cùng một khoảng thời gian, có những thay đổi lớn trong mạng lưới não liên quan đến sự chú ý. "

Những hiểu biết sâu sắc đã dẫn đến ý tưởng về biểu đồ tăng trưởng như một cách để kiểm tra xem hai mô hình này có liên quan với nhau hay không: Liệu những đứa trẻ có mạng lưới não kém phát triển cũng gặp khó khăn hơn trong việc chú ý?

Để kiểm tra lý thuyết này, các nhà nghiên cứu và đồng nghiệp Michael Angstadt, M.A.S., đã sử dụng dữ liệu từ 519 trẻ em và thanh thiếu niên đã được kiểm tra di truyền, hình ảnh não và kiểm tra sự phát triển nhận thức của họ như một phần của Nhóm nghiên cứu phát triển thần kinh Philadelphia có trụ sở tại Đại học Pennsylvania.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các biểu đồ tăng trưởng phản ánh cấu hình của những gì được gọi là mạng kết nối nội tại, các đơn vị quan trọng của tổ chức não chức năng. Cách các mạng này tương tác có thể giữ chìa khóa cho sự chú ý lành mạnh.

Ví dụ: một mạng được gọi là mạng chế độ mặc định dường như liên quan đến sự mơ mộng và suy nghĩ hướng nội, trong khi một nhóm mạng khác liên quan đến các nhiệm vụ đòi hỏi nhận thức.

Các nhà nghiên cứu giải thích: Khi chúng ta lớn lên từ trẻ em thành người lớn, hai hệ thống này trở nên rõ ràng và tách biệt hơn, hoạt động song song với nhau giống như các pít-tông: khi cái này bật thì cái kia tắt.

Nhưng ở trẻ em và những người gặp khó khăn về sự chú ý, các "pít-tông" thường hoạt động sai: Mạng chế độ mặc định bật và làm gián đoạn các mạng khác, do đó làm gián đoạn sự chú ý.

Dữ liệu cơ bản được sử dụng trong biểu đồ tăng trưởng sự chú ý được thu thập bằng cách sử dụng một bài kiểm tra tiêu chuẩn để đo lường hoạt động của sự chú ý. Bài kiểm tra yêu cầu trẻ trả lời một chuỗi các chữ cái và số trên màn hình máy tính.

Sau đó, các nhà nghiên cứu Michigan đã so sánh sự phát triển của não bộ nhìn thấy trên bản quét với chức năng chú ý. Hóa ra họ thực sự có thể dự đoán một đứa trẻ sẽ làm tốt như thế nào trong bài kiểm tra sự chú ý dựa trên vị trí của chúng trên (hoặc tắt) biểu đồ tăng trưởng mạng lưới não.

Những đứa trẻ có các triệu chứng ADHD và những đứa trẻ có thành tích thấp nhất so với độ tuổi của chúng trong các bài kiểm tra sự chú ý, là những đứa trẻ đi xa đường cong phát triển mạng lưới não bộ nhất.

Sripada nói: “Các biểu đồ tăng trưởng mạng lưới não bộ này cho thấy hứa hẹn thực sự. "Nhưng chúng còn lâu mới sẵn sàng cho việc sử dụng lâm sàng."

Nghiên cứu sử dụng hình ảnh MRI tiên tiến, nhưng Sripada và các đồng nghiệp của ông hy vọng sẽ phát triển các cách để theo dõi sự trưởng thành của mạng lưới bằng cách sử dụng các kỹ thuật ít tốn kém hơn như điện não đồ hoặc EEG.

Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu đang được tiến hành để xem liệu phương pháp lập biểu đồ tăng trưởng có hữu ích trong nghiên cứu Phát triển nhận thức não ở tuổi vị thành niên (gọi tắt là ABCD) sẽ liên quan đến 10.000 thanh thiếu niên trong vài năm hay không.

Sripada giải thích: “Nghiên cứu về ABCD có quy mô lớn chưa từng có và mang đến cơ hội thực sự để phát triển các biểu đồ tăng trưởng rõ ràng cho mạng lưới não bộ.

“Chúng tôi có cơ hội hiểu được sự phát triển mạng lưới não liên quan đến nhiều kết quả khác nhau như thế nào, bao gồm nhận thức, cảm xúc, tính cách và hành vi.”

Nguồn: Đại học Michigan