ADHD Flashcards
Kortikal arousal bestemmes delvist af niveauerne af katekolaminerne dopamin (DA) og noradrenalin (NE). Nogle symptomer på ADHD menes at involvere dysfunktionel præfrontal kortikal DA- og NE-transmission (enten hypo- eller hyper-arousal) og ineffektiv ‘tuning’ af kortikale glutamatneuroner, hvilket fører til reduceret ‘signal-til-støj-forhold’ og ineffektiv informationsbehandling.
Hypo-arousal:
Underaktivering af hvilken(e) receptorundertype(r) forårsager lavt ‘signal’, det vil sige en nedsat evne til at fokusere på relevant information/signaler/stimuli?
α2 adrenoceptorer.
Hvad er ubehandlet ADHD karakteriseret ved?
Ubehandlet ADHD menes at være karakteriseret ved for lav tonic (baseline) og for høj fasisk aktivitet i den mesolimbiske dopaminvej og mesocortikale dopaminvej. Dvs. der er en ustabil dopamin transmission.
Hvad er kernesymptomerne af ADHD? (se figur 76)
- Koncentrationsbesvær eller eksekutiv dysfunktion (opmærksomhed dysregulering)
- Problemer med selektiv opmærksomhed (vide hvad der er relevant og hvad der ikke er relevant) (selektiv opmærksomhed involvere dorsal ACC) - kan testes ved en stroop test
- Problemer med vedvarende opmærksom og problemopløsning (Vedvarende opmærksom er afhængig af nok aktivitet i DLPFC)
*Både ACC og DLPFC bidrager til både selektiv opmærksomhed og vedvarende opmærksom. Det er blot sat sådan op for at simplificere det. - Impulsitivitet (lave beslutninger ud fra for lidt data -> laver for hurtige beslutninger uden evaluering af de potentielle konsekvenser): Hjerneområde der benyttes til at tage beslutninger, er orbital frontal cortex. Dvs dysregulering af orbital frontal cortex leder til dysregulerende beslutninger inklusiv impulsiv handlinger.
- Hyperaktive symptomer (korrelation til hyperaktivitet i prefrontal motor cortex ved ADHD. Dette er højest sandsynlig ikke den sande forklaring)
Det mest invaliderende symptom er koncentrationsbesvær.
Hvordan udvikler de centrale ADHD-symptomer gennem hele livet? (se figur 77)
Hyperaktivitet er typisk høj i barndommen og teenage årende, hvorefter den vil falde. Ikke særlig dominerende i voksenalderen (mange vokser fra hyperaktiviteten ved ADHD).
Impulsivitet er også faldende med årene, men i mindre grad end hyperaktiviteten (nogle vokser fra impulsiviteten ved ADHD).
Koncentrationsbesvær er mere vedvarende gennem alle årene (den mest belastende symptom).
Hvordan er hjerneudviklingen ved ADHD?
Der er en forsinket hjerneudvikling ved ADHD (omring 2-5 år) – hjernen modnes langsommere.
- Nogle vil ikke udvikle sig til det fulde niveau af hjernemodning sammenlignet med en neuro typisk hjernemodning. Ikke alle vokser ud af ADHD (4-6% af børn har ADHD, mens kun 2,5-4% af voksne har ADHD)
- Man er mere fanget i ”teenage hjernen”
Hjernens udviklingsforløb er sådan, at den sensorimotoriske cortex og limbiske hjerneregioner udvikles først, og den præfrontale cortex udvikles senere. I
ADHD, det samme mønster observeres; dog er kortikal udvikling forsinket, især i den præfrontale cortex.
*I ADHD er kortikal modning ofte forsinket, særligt i den præfrontale cortex, som er ansvarlig for eksekutive funktioner som impulskontrol og opmærksomhed.
Hvad er Dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) vigtig for? (se figur 78)
Eksekutive funktioner som fx arbejdshukommelse, abstrakt tænkning, fokuseret og selektiv opmærksomhed, vedvarende opmærksomhed, planlægning prioritering, problem løsning, kognitiv fleksibilitet og inhibitorisk kontrol (top-down kontrol af upassende adfærd og impulsiv tendens).
(Hvis man har mangel af inhibitorisk kontrol vil ens egen emotionelle reaktion er vigtigere end de andres)
Hvilket neurotransmitter system levere input til cortex? (se figur 79)
Dopamin
Den mesolimbiske DA-vej:
belønning, motivation, hedonisk tone, psykose.
*Projicerer fra VTA til nucleaus accumbens
Den mesokortikale DA-vej:
eksekutiv funktion, respons
hæmning, følelsesregulering.
*Projicerer fra VTA til prefrontal cortex
Den nigrostriatale DA-vej:
motorisk funktion, vane
respons.
*Fra substantia nigra til striatum
Hvad er norepinephrine systemet vigitg for?
Norepinephrine (Noradrenalin) er vigtig for koncentrationen, vågenhed, læring/hukommelse, vagtsomhed, men hvis der er for meget kan man udvikle angst (skal være i et niveau hvor der hverken er for meget eller for lidt)
Hvad er den systemiske rolle af norepinephrine (noradrenalin) receptorer?
Da a1 og B1 er stimulerende receptorer, vil de øge blodtrykket, mens a2 er hæmmende og
sænker blodtrykket.
B1 er talrige i hjertet og a1 er talrige i glatte muskelceller.
a2’s er ikke kun heteroreceptorer men også autoreceptorer. Deres autoreceptorer rolle i periferien skaber mindre noradrenalin frigivelse, så blodtrykke falder.
Hvilke norepinephrine receptorer findes og hvilke er mest sensitive?
a1: Stimulerende
* Spiller en rolle i arousal/vågenhed og vagtsomhed
* Spiller en rolle i fleksibel opmærksomhed
B1: Stimulerende
* Spiller en rolle i arousal/vågenhed, vagtsomhed og emotionel læring
a2: Inhiberende
* Spiller en rolle i fokuseret opmærksomhed
* Kan skabe søvnighed
a2 er den mest sensitive (noradrenalin har den mest potente virkning ved a2 receptorer).
Noradrenalin er mindre potent til a1 og mindst potent ved B1.
Hvilke to stadier kan NE og DA neuroner befinde sig i? (se figur 80)
Deres aktivitet korrelere med niveuet af vågenhed/arousal.
* Når man er døsig viser de en lav frekvens af tonisk fyrring
* Jo mere vågen man er, jo højere tonisk frekvens
Tonisk fyrring: relativt stabil fyrrings frekvens (omkring 10 spikse per sek. dvs 10 Hz).
* Høj tonisk fyring under stressfulde/spændende livsbegivenheder
Fasisk fyrring: Høj fyrrings frekvens. Mere frigivelse af dopamin hvis det er en dopaminerg neuron der fyrrer eller NE hvis det er en norephinephrin neuron der fyrrer. Denne øget frigivelse vil komme i perioder.
Hvordan ved prefrontal cortex hvad der er relevant og hvad der er irrelevant?
DA og NE fintuner aktiviteten af glutamatnerge neuroner i cortex så de kan kende forskellen mellem signal og støj.
DA og NE finjusterer signal-til-støj-forholdet i præfrontal cortex
- NE øger følsomheden over for relevante signaler
- DA reducerer følsomheden over for irrelevante signaler (støj)
Hvad er en stoop test?
En test af selektiv opmærksomhed i en situation, hvor flere modstridende (relevant vs. distraherende) signaler præsenteres.
* Indebærer anterior cingulate cortex (ACC) og dorsal lateral prefrontal cortex (DLPC)-aktivering.
*Et eksempel på signal og støj
* Læse ordene er “støj”/ distraherende
* Farven af ordet er signalet/det relevante
Hvordan er informationsprocesseringen ved ADHD?
Der er en inabilitet til at aktivere ACC under opgaver som fx stoop test.
ADHD individer aktiverer ikke ACC under stoop test, mens kontrol individer aktiverer ACC.
*patienter med ADHD viser længere reaktionstider end
patienter uden ADHD.
Bemærk, at andre hjerneområder er aktiveret hos ADHD patienterne. Dette er muligvis for at kompensere (ventrolateral PFC hjælper med stimulusvalg) eller
på grund af frustration over vanskeligheden af opgaven (insulære cortex).
Hvordan kan DA fjerne støj og NE bevare information? (se figur 81)
Den dendrittiske rygsøjle modtager information fra thalamus. a2A receptorer og D1 receptorer er lokaliseret på denne dendritiske rygsøjle, hvor de er knyttet til cAMP. Her vil cAMP knytte receptoreren til kalium kanaler. Hvis kalium kanalerne er åbne vil cellen hyperpolarisere og det indkommende signal siver ud, mens hvis kalium kanalen er lukket vil det indkommende signal overleve.
D1: Gs-koblet – mere cAMP: eksitatoriske
- Irrelevant information: mere cAMP – hyperpolarisere cellen – fjerner støjen (mindre sensitiv overfor støj)
*D1 receptorer er knyttet til cAMP
signalsystem via det stimulerende G-protein (Gs)
a2A: Gi-koblet – mindre cAMP: Inhibitoriske
- Vil ikke opnå kalium kanaler (vil ikke hyperpolarisere cellerne, men i stedet bevares depolarisering)
- Mindre cAMP vil gøre at depolariseringen bevares, hvorved informationen bevares.
*Alfa-2A-receptorer er knyttet til
molekylet cyklisk adenosinmonofosfat (cAMP)
via det inhiberende G-protein (Gi)
I begge tilfælde cAMP-molekylet binder receptorerne til den hyperpolarisationsaktiverede cykliske nukleotid-gatede (HCN) kationkanaler. Ved en åben kanal, vil signalet sive ud og er derfor
tabt. Men når disse kanaler er lukkede, vil signalet overleve og kan dirigeres ned af neuronet for at styrke netværksforbindelsen af
lignende neuroner og føre til et passende signal og svar.
Når NE, eller en noradrenerg agonist, binder til en α2A
receptor, hæmmer det aktiverede Gi-forbundne system cAMP,
derved lukker HCN-kanalen, som fohindre tab af det indkommende signal. Dvs i den præfrontale cortex, stimulering af α2A receptorer styrker et indkommende signal.
Når DA, eller en DA-agonist, binder til en D1-receptor, den aktiverede Gs-linked system vil føre til aktivering af cAMP, som derved fører til åbning af HCN-kanaler.
Dvs i den præfrontale cortex, stimulering af D1 receptorer resultere i svækkelse af et signal.
Hvis systemerne er korrekt “tunet”, D1-receptorstimulering
kan reducere støjen og α2A-receptorstimulering kan
øge signalet for at opnå en optimal præfrontal cortex
funktion til at bevare opmærksomhed, fokusere på en specifik opgave, og til at have tilstrækkelig kontrol med følelser og impulser.
Hvilke neurotransmitter er ustabil ved ADHD?
Ustabil dopamin og NE i cortex er forbundet med ADHD.
(både for lave og for høje mængder af NE og DA ved ADHD)
Dvs. der sker en flipflopping mellem hypo- og hyperarousal.
Overdreven og mangelfuld aktivering af NE og DA i det præfrontale cortex kan føre til ADHD, nemlig ved at øge støjen og mindske signalet.
Forklar hvordan signal/støj ratioen fintunes (se figur 82)
- Vi er et sted i cortex
- A2 receptorer skaber signal
- D1 inhiberer støj
- Hvis der er for meget D1 aktivering, mister man selektiviteten for irrelevant støj (kommer til at fjerne information der er vigtig)
- Hvis der er for meget NE vil der skabe en aktivering af B1 og a1, og dermed vil der ske en inhibering af signalet (modsat af hvad a2 normalt gør)
o NE har højest affinitet for a2, men ved højere mængde vil a1 og B1 også aktiveres (de bindre sensitive receptorer).
Opsumering:
- For lav DA og NE vil skabe utilstrækkelig a2A og D1 aktivitet.
- Høj NE → overdreven α1
og β1-receptoraktivering
→ inhibering af signal
- Høj DA → for høj D1
receptoraktivering →
hæmning af både signal
og støj.
Hvorfor ses en ustabil arousal ved ADHD? (se figur 83)
Ved baseline dopamin (stabil tonisk fyrring af dopamin) vil der være en konstant aktivering af autoreceptorer til en vis grad, som vil inhiberer yderligere frigivelse af dopamin, hvorved mængden af dopamin ikke stikker i vejret, men blot øges på en kontrolleret måde.
En hypotese ved ADHD siger at der ses et lavt baseline niveau af dopamin. Dermed vil den toniske frigivelse af dopamin ikke være høj nok. Dvs. der er ikke nok D1 heteroreceptor stimulering samt autoreceptor stimulering. Dermed er der ikke en særlig effektiv kontrol af frigivelse (en lavere kapacitet til at regulere). Dette vil skabe for meget frigivelse, fordi den inhibitoriske kontrol mangler.
Dette kan ændres ved at inhiberer dopamin transportere, hvorved man vil øge det toniske niveau og mindske det fasiske niveau.
(Samme princip med NE)
Baseline: under tonisk affyring frigives en lille mængde DA kontinuerligt af den præsynaptiske terminal (A). Denne DA virker på de D2/D3 præsynaptiske receptorer, som giver en feedback-inhibering for at begrænse frigivelsen af DA (B).
* Efter fasisk affyring (et tog af højfrekvente aktionspotentialer) (C), frigives en større mængde vesikulær DA i synapsen; dette udgør den fasiske pool (D), der virker på de postsynaptiske receptorer.
* Mængden af DA frigivet under fasisk affyring er afhængig af feedback-inhiberingen tilvejebragt af D2/D3-receptorstimuleringen af den toniske Da-frigivelse.
* Reduceret tonisk aktivitet giver mulighed for en større end normalt fasisk frigivelse af DA.
* Blokering af DAT/NET forbedrer tonic-puljen og dæmper dermed den større end normalt fasisk frigivelse forårsaget af aktionspotentialet, som kan være det underliggende problem ved ADHD.
Hvilke andre psykiatriske diagnoser ses i forlængelse af ADHD (hvilke lidelser er mere normale når man har ADHD)?
- Depression (stress)
- Autisme
- Angst (stress)
- Dyslexia
- Spiseforstyrrelser
- Substanse use disorder (afhæninghed)
- PTSD
- Søvnforstyrrelser (1 time cirkadisk rytme forsinkelse ved ADHD)
- OCD
- Bipolar
- Skizofreni
En måde at kompensere for den manglende kontrol (kaos i hovedet) ved ADHD er gennem OCD og spiseforstyrrelse.
Hvilke kognitive symptomer ses ved ADHD?
Vanskeligheder med
* Problemløsning
* Abstrakt tænkning
* Vedvarende opmærksomhed
* Arbejdshukommelse
* Anslå tid
* Planlægning og sekventering
*Informationsbehandlingshastighed (reduceret)
* Lavere og mere variabel responshastighed i kognitive opgaver (dvs. mindre konsistent præstation)
Hvordan overlapper ADHD og angst/depression?
Den traditionelle blik:
ADHD = en kognitiv lidelse
Angst/depression = affektive lidelser
I realiteten er både ADHD og angst/depression en kognitiv og affektiv lidelse.
At have problemer med at regulere følelser er også en del af
ADHD.
Der er også en masse kognitive dysfunktion ved angst og depression.
Hvordan er den cirkadiske rytme hos personer med ADHD?
Deres cirkadiske rytme er en time forsinket, grundet at dim-light melatonin onset (DLMO) er forsinket ved ADHD.
Dermed går patienter med ADHD ofte senere i seng, som gør at de for for lidt søvn. Dette øger ADHD symptomerne med at have koncentrationsbesvær, problemer med at regulere følelser, motivations problemer mm.
Dim-light melatonin onset (DLMO): Er når den endrogene melatonin produktion stiger om aftenen og når sin højeste tærskel for dens trætheds-inducerende effekt 2-3 timer før sengetid.
Hvornår ses hypofrontalitet i cortex?
Både ved ADHD, depression, skizofreni, afhængighed og autisme.
Denne hypofrontalitet skaber eksekutiv dysfunktion.
Hvad er Default Mode Network og Task Positive Network
Default mode network
(= opgave-negativt netværk)
- Aktiv under passiv hvile og sindvandring (dagdrømme)
Task positive network
(=kognitiv kontrolnetværk
=centralt ledernetværk)
- Aktiv under opgaver
Disse netværk er normalt anti-korreleret. Dvs. Når det ene er aktivt er det andet passivt =de taler med hinanden. Denne anti-korreleret sammenhæng kræver nok dopamin i det limbiske system.