Neurobiologische Grundlagen der ADHS Update Teil 2

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1 Neurobiologische Grundlagen der ADHS Update Teil 2 Tobias Banaschewski Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters, Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim

2 Korrelate

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6 Neuroanatomische Korrelate

7 Neuroanatomie Gehirn kleiner (~4%), insb. Frontallappen rechts (~8%) Basalganglien kleiner (~6%) Cerebellum kleiner (~12%) Volumetrische Unterschiede Manifestieren sich früh ( 6 J.) Korrelieren mit ADHS-Schweregrad Unabhängig von der Stimulantienbehandlung Vor allem Fronto-striatale und cerebelläre Abweichungen z.b. Giedd et al., 2001, Castellanos et al., 2002

8 Castellanos et al., 2002 Neuroanatomie Caudatusvolumen 11 ml Alter (Jahre) Kontrollen ADHS

9 Castellanos et al., 2002 Neuroanatomie Cerebelläres Volumen 135 ml Alter (Jahre) Kontrollen ADHS

10 Gen Struktur - Relationen

11 Gen Struktur - Relationen ADHD DRD4-7 DAT10 DRD1

12 Neurochemische Korrelate

13 Neurochemie Exekutive Funktionen Prefrontaler Cortex Anteriorer cingulärer Gyrus Pulvinar Superiorer Colliculus Orientierung Posteriorer parietaler Cortex Ventrale tegmentale Area ANTERIORES AUFMERKSAMKEITSSYSTEM POSTERIORES AUFMERKSAMKEITSSYSTEM Locus coeruleus Nach Himelstein et al Dysregulation dopaminerger & noradrenerger Transmittersysteme z. B. Arnsten, 2001; Goldman-Racik et al., 2004

14 Neuropsychologische Korrelate

15 Neuropsychologie Störung exekutiver Funktionen Hemmung (motorisch, kognitiv + emotional) Planungsfähigkeit Arbeitsgedächtnis Aufmerksamkeit & Flexibilität Scientific American, 1998 z..b.: Nigg et al., 2005; Doyle et al., 2005

16 ADHS - primäres Inhibitionsdefizit? Inhibitionsdefizit Arbeitsgedächtnis Verinnerlichung von Sprache Barkley, 1997, 1998 Problemlösen Selbstregulation von Affekt-Motivation- Arousal

17 Neuropsychologie Störung exekutiver Funktionen Hemmung (motorisch, kognitiv + emotional) Planungsfähigkeit Arbeitsgedächtnis Aufmerksamkeit & Flexibilität Scientific American, Exekutive Dysfunktionen: nicht störungsspezifisch 2. 50% der Betroffenen: ausgeprägte exekutive Auffälligkeiten 3. Aber auch beeinträchtigte Motivations- & Lernprozesse z..b.: Nigg et al., 2005; Doyle et al., 2005

18 Motivationale Abweichungen & Beeinträchtigte Lernmechanismen

19 Motivational modulation of inhibitory control performance Konrad et al., 2000

20 Neuropsychologische Modelle Kognitive M. Exekutive Funktionen (Pennington & Ozonoff) Inhibitionskontrolle (Barkley) Arbeitsgedächtnis (Denney & Rapport) Motivationale M. Abneigung geg. Belohnungsaufschub (Sonuga-Barke) Reduzierte Dauer der Verstärkerwirksamkeit (Sagvolden) Kombinierte M. Kognitiv-energetisches M. (Sergeant) Scientific American, 1998

21 ADHD: A disorder of impaired reward-learning? Brain activation in reward system (ventral striatum) reduced in ADHD ADHD < healthy controls Scheres et al Biological Psychiatry Ströhle et al Neuroimage Plichta et al Biological Psychiatry

22 Dual pathway model of ADHD Impaired reward processing Dysfunctional reward system Impaired signaling of delayed reward Altered reinforcement mechanisms Dysfunctional learning of contingencies Impulsivity e.g., Sonuga-Barke, 2005

23 Neurophysiologie Funktionelle Bildgebung

24 Erfolgreiche Antworthemmung während eines NoGo-Trials

25 Neurophysiologie Continuous Performance Test AX Aufmerksamkeitsorientierung, Antwortvorbereitung, Antwortausführung & -hemmung lassen sich trennen Banaschewski et al 2004

26 Neurophysiologie Abweichende Aufmerksamkeitsprozesse Aktivierung nach Präsentation von A bei CPT A-X (P300) Source localization Source localization Beeinträchtige Aufmerksamkeitsorientierung Posteriores Aufmerksamkeitssystem schwächer Brandeis, Banaschewski et al., 2002: Multizenterstudie; Banaschewski, Brandeis et al., 2003

27 Neurophysiologie Defizite von Vorbereitung & Antwortkontrolle Aufmerksamkeitsorientierung Antwortvorbereitung Antwortausführung Antworthemmung Banaschewski et al., 2003 Antwortvorbereitung, sowie Hemmung und Ausführung betroffen: Beeinträchtigte Antwortkontrolle Fallgatter et al., 2004 Beeinträchtigte Antwortkontrolle aufgrund Funktionsstörung des anterioren cingulären Kortex

28 Handlungskontrolle & Fehlerverarbeitung

29 ERN: Kognitive Kontrolle bei ADHS und auch bei nichtbetroffenen Geschwistern abweichend

30 Zusammenfassung Strukturell: Biochemisch: Neuropsychol.: Neurophysiol.: Multiple Auffälligkeiten Fronto-striatale und cerebelläre Abweichungen Dysregul. dopamin. & noradrenerge Transmittersysteme Kognitive und motivationale Abweichungen, beeinträchtigte Lernmechanismen Mehrere Aufmerksamkeitsnetzwerke beeinträchtigt Casey & Durston, 2006 Dysregulated top-down control & bottom-up systems

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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