W analizowanych badaniach znaleźliśmy wskazania do rozregulowania autonomicznego, głównie w odniesieniu do modulacji współczulnej u dorosłych pacjentów z ADHD. Rozregulowanie było szczególnie widoczne w zadaniach wymagających regulacji uwagi i reakcji. Zagregowane odkrycia dotyczące dysfunkcji autonomicznej mogą zapewnić psychofizjologiczne ramy dla patogenezy ADHD. W przeciwieństwie do innych chorób psychicznych, w których badania psychofizjologiczne donosiły głównie o dysregulacji autonomicznej w postaci dysregulacji przywspółczulnej, patofizjologia związana z ADHD wydaje się dotyczyć głównie modulacji współczulnej. Przyszłe badania obejmujące autonomiczną modulację w ADHD mogą rozważyć zastosowanie standaryzowanych, wymagających fizycznie i psychicznie zadań. Dodatkowy zbiór czynników związanych z ADHD, takich jak status leku, podtyp, choroby współistniejące, nasilenie objawów, wiek, płeć i styl życia, może pomóc w wyjaśnieniu związku między ryzykownymi zachowaniami zdrowotnymi a autonomiczną modulacją układu sercowo-naczyniowego.

Pomimo wyników wskazujących na zmienioną modulację autonomiczną w ADHD, ogólne wyniki recenzowanych badań były niejednorodne. Kilka czynników w obecnie dostępnych badaniach pierwotnych mogło potencjalnie przyczynić się do niespójności wyników: Np. Oliver i in. (2012) zrekrutowali swoją próbę badawczą spośród studentów, dlatego uczestnicy badania prawdopodobnie wykazywali mniejsze nasilenie objawów niż pacjenci kliniczni poszukujący leczenia, co może częściowo tłumaczyć nieistotność niektórych wyników badań pierwotnych (Oliver i wsp., 2012). Ogólnie rzecz biorąc, różnice płci i odmienności podtypów są jeszcze niedostatecznie zbadanymi aspektami ADHS. W kilku publikacjach odnotowano różnicę płci w zakresie rozpowszechnienia podtypów, przy czym kobiety częściej wykazywały głównie objawy nieuwagi, a mężczyźni częściej wykazywali nadpobudliwość i impulsywność, a także objawy złożone (Stibbe i in., 2020). Biorąc pod uwagę, że objawy nieuwagi częściej utrzymują się od dzieciństwa do dorosłości, możemy zaobserwować inny wzorzec w badaniach obejmujących dzieciństwo i okres dojrzewania.Spośród włączonych badań tylko Hermens i in. (2004) oraz Fischer (2013) dalej badali podtypy (Fischer, 2013; Hermens i inni, 2004). Podczas gdy Fischer (2013) nie znalazł korelacji między podtypami ADHD a parametrami autonomicznej modulacji sercowo-naczyniowej, Hermens i in. (2004) stwierdzili, że kobiety z ADHD wykazywały znacznie zmniejszoną aktywność współczulną, gdy podtyp ADHD był stosowany jako zmienna towarzysząca (Fischer, 2013; Hermens i inni, 2004).Stan przyjmowania leków był niejednorodny w badanych populacjach i kontrolowany w kilku, ale nie we wszystkich badaniach (Tabela 1). Na przykład Schubiner i in. (2006) włączyli do swojego badania tylko leczonych pacjentów z ADHD, którzy przyjmowali stałe dawki leków pobudzających przez co najmniej dwa miesiące i zostali poinstruowani, aby przyjmować leki pobudzające w dniu badania (Schubiner i in., 2006). W badaniu O'Connell i in. (2009) dziewięciu pacjentów przyjmowało obecnie leki psychostymulujące, czterech przyjmowało leki pobudzające w przeszłości, ale przestało, a pięciu nie było wcześniej leczonych stymulantami, podczas gdy Spencer i in. (2017) rekrutowali wyłącznie pacjentów z ADHD bez wcześniejszego leczenia farmakologicznego (O'Connell i in., 2008; Spencer i in., 2017). W żadnym z włączonych badań nie stosowano protokołu z włączaniem/wyłączaniem leków w celu sprawdzenia działania leków specyficznych dla ADHD, w związku z czym nie było dostępnych danych na temat wpływu leków psychotropowych na autonomiczną modulację sercowo-naczyniową u pacjentów z ADHD.Większość analizowanych badań pozwoliła na włączenie pacjentów z ADHD ze współistniejącymi chorobami psychicznymi. Najczęstsze choroby współistniejące w ADHD, a mianowicie zaburzenia związane z używaniem substancji, zaburzenia nastroju, zaburzenia lękowe i zaburzenia osobowości (Choi i in., 2022), są związane ze zmianami w modulacji autonomicznej (Baur, 2016; Geiss i in., 2021; Hirvikoski i in., 2011; Lackschewitz i in., 2008; Maier i in., 2014; O'Connell i in., 2009; Wilbertz i in., 2012, 2013, 2017), stąd współistniejące zaburzenia psychiczne mogły mieć dodatkowy wpływ na autonomiczną modulację układu sercowo-naczyniowego. W związku z tym nie jest pewne, czy część zaobserwowanych zmian pojawiła się raczej z powodu ADHD, czy też znaczna część obserwowanych zmian to współistniejące wpływy na autonomiczny układ nerwowy. Prawdopodobnie, ponieważ współwystępowanie ADHD jest wysokie, ekskluzywny protokół badania dopuszczający brak chorób współistniejących w próbie badawczej byłby oczywiście ograniczony pod względem możliwości uogólnienia na populację aADHD. W przyszłych pracach dotyczących autonomicznej modulacji sercowo-naczyniowej w ADHD badacze mogą rozważyć uwzględnienie chorób współistniejących jako zmiennych towarzyszących w swoich analizach, aby dokładniej odpowiedzieć na to pytanie.Różnorodność paradygmatów i podejść eksperymentalnych stosowanych w analizowanych badaniach, w tym zadań emocjonalnych, poznawczych i somatycznych, utrudnia bezpośrednie porównanie różnych badań. Wykorzystanie standaryzowanych zadań, takich jak test stresu społecznego w Trewirze lub bateria Ewinga, może pomóc w zwiększeniu porównywalności badań podstawowych (Ewing i Clarke, 1982; Kirschbaum i in., 1993). Parametry autonomiczne oceniane w badaniach pierwotnych były również niejednorodne, co można znaleźć w Tabeli 2.Liczba badań mieszczących się w zakresie naszego przeglądu była niewielka, a kilka z włączonych badań obejmowało stosunkowo niewielką liczbę uczestników, a w niektórych badaniach pomiary autonomicznego układu nerwowego nie były pierwszorzędowym punktem końcowym. Liczebność próby w badaniach pierwotnych wahała się od 12 do 73 osób badanych, co ma duży wpływ na indywidualną moc statystyczną.Ze względu na heterogeniczność w zakresie socjodemografii, statusu leków, ocenianych parametrów, współwystępowania w pierwotnych próbach badawczych, metaanaliza lub nawet dalsza analiza jakościowa dotycząca wpływów socjodemograficznych nie była możliwa.

Ostatnie prace sugerowały zwiększoną częstość występowania zespołu hipermobilności stawów u pacjentów z ADHD, z pięciokrotnie zwiększonymi szansami w porównaniu z pacjentami bez ADHD (Glans i in., 2021). Zespół hipermobilności stawów wiąże się z objawami dysfunkcji autonomicznej, zwłaszcza nietolerancją ortostatyczną (Csecs i in., 2022). Csecs i in. (2022) zgłosili znacznie większą częstość występowania nietolerancji ortostatycznej u dorosłych pacjentów, u których zdiagnozowano autyzm lub ADHD i stwierdzili, że hipermobilność była czynnikiem pośredniczącym w opisanym związku między dysfunkcją autonomiczną a wspomnianymi zaburzeniami (Csecs i in., 2022). Kora wyspowa przetwarza informacje fizjologiczne dotyczące aktualnego stanu organizmu, dlatego zmieniona funkcja wyspowa w ADHD i autyzmie może zakłócać integrację sygnałów interoceptywnych, co skutkuje częstszymi objawami nietolerancji ortostatycznej w tych populacjach pacjentów (Csecs i in., 2022). Sugeruje to, że wspólny mechanizm patofizjologiczny jest jeszcze niedostatecznie zbadany i może być interesującym tematem przyszłych badań i interwencji terapeutycznych.

N30 SEP szczyt.Pik N30 odzwierciedla integrację czuciową [60] zarówno w pętlach korowych, jak i podkorowych, w tym w zwojach podstawy, wzgórzu, obszarach przedruchowych, dodatkowym obszarze motorycznym i pierwotnej korze ruchowej [60, 77,78,79]. Pik ten odzwierciedla SMI [60]. Zmiany w N30 odzwierciedlają deficyty somatosensorycznej sieci synaptycznej w odpowiedzi na bodźce sensoryczne [79]. Techniki lokalizacji źródłowej zlokalizowały generatory neuronowe N30 w czterech różnych lokalizacjach, w tym w przeciwległej pierwotnej korze somatosensorycznej, korze przedczołowej, zakręcie obręczy i obustronnej wtórnej korze somatosensorycznej [80]. Ogólnie rzecz biorąc, kora przedczołowa jest źródłem neuronalnym o największej aktywności podczas opóźnienia N30 [80]. Ze względu na swoje nadrzędne zaangażowanie w SMI, szczyt N30 SEP dostarcza bezcennych informacji dotyczących aktywności neuronalnej w tych regionach podczas procesów związanych z SMI.Wyniki obecnego badania wykazały, że N30 zmniejszył się u osób z ADHD i wzrósł w neurotypowych kontrolach po uczeniu się motorycznym. Wyniki kontroli są zgodne z wcześniejszymi pracami, w których odnotowano wzrost akwizycji posilnikowej N30 [42, 44]. Wzrost ten jest związany ze zwiększoną pobudliwością w szlakach związanych z uczeniem się motorycznym [44]. Jednak odkrycia związane z grupą ADHD są nowe. Jednym z wyjaśnień zmniejszenia N30 widocznego u osób z ADHD, w porównaniu z grupą kontrolną neurotypową, może być wynik dysfunkcyjnej struktury neuronalnej i obwodów przedczołowych regionów mózgu związanych z ADHD, takich jak hipoaktywacja w sieciach czołowo-prążkowiowych [81]. Może to prowadzić do osłabienia wczesnych procesów SMI. Istotną cechą neuronalną związaną z ADHD jest zmieniona aktywność neuronalna w przedczołowych obszarach mózgu, która jest często odnotowywana jako wykazująca hipoaktywację, wśród innych unikalnych cech neuronalnych [19, 82, 83]. Zmniejszenie N30 u osób z ADHD w obecnej pracy może być wynikiem zmienionej łączności w obrębie i między regionami mózgu, które współpracują z regionami przedczołowymi, takimi jak sieć czołowo-prążkowiowa [84].

Pośrednicząca rola GWMR była wyraźniejsza u dzieci z ADHD w porównaniu z neurotypowymi rówieśnikami. Wcześniejsze odkrycia wykazały, że młodzi dorośli z wyższym BMI wykazują różne nieprawidłowości w mózgu, w tym zwiększoną mielinizację wewnątrzkorową w regionach zaangażowanych w przetwarzanie somatosensoryczne i kontrolę hamującą (Dong i in., 2021). Rozszerzamy te ustalenia, pokazując, że niski GWMR w lewym IFC, obustronnym ACC, MCC i wyspie częściowo odpowiadał za upośledzoną kontrolę interferencji u dzieci z ADHD. Może to wynikać z konsekwencji nieprawidłowości strukturalnych dla podstawowych funkcji mózgu. IFC, ACC i MCC stanowią część poznawczej sieci kontrolnej i są rekrutowane w obliczu wymagań hamujących (Niendam i in., 2012). Dowody z obrazowania źródłowego sugerują, że w szczególności ACC przyczynia się do wydajności behawioralnej w zadaniu Flankera poprzez swoją rolę w monitorowaniu i wykrywaniu konfliktów wywołanych przez nieprzystające bodźce (Siemann i in., 2016). Jednak pośredniczący efekt GWMR może rozciągać się na inne funkcje poznawcze, biorąc pod uwagę, że ACC zaproponowano optymalizację alokacji kontroli poznawczej w oparciu o ocenę ogólnej oczekiwanej wartości kontroli (Shenhav i in., 2016). Wyspa charakteryzuje się niezależną od zadania hiperaktywacją, która często rozszerza się do ACC i prawdopodobnie odzwierciedla autonomiczną odpowiedź układu nerwowego na wyzwanie poznawcze (Gasquoine, 2014).

Grzbietowa sieć uwagi składa się z obustronnej bruzdy śródciemieniowej oraz przedniego pola oka i umożliwia odgórną kontrolę uwagi przestrzennej [6, 65, 66]. Z drugiej strony sieć uwagi istotności/brzusznej składa się z części obustronnego dolnego zakrętu czołowego/przedniej wyspy, połączenia skroniowo-ciemieniowego i tylnej przyśrodkowej kory czołowej i jest zwykle zaangażowana w zadania wymagające uwagi skupionej na zewnątrz [67]. Uważa się, że segregacja sieci między trybem domyślnym a sieciami zadaniowymi działa jako bufor chroniący przed zakłóceniem procesów uwagi przez wewnętrznie generowane poznanie [68] i wiąże się z lepszą wydajnością w zadaniach związanych z uwagą i funkcjami wykonawczymi [8, 69, 70], podczas gdy pozytywna łączność lub koaktywacja tych sieci wiąże się z zanikami uwagi i błądzeniem myślami [10, 69, 71, 72]. Deficyty uwagi są jedną z kluczowych domen upośledzenia ADHD, a wcześniejsze prace z wykorzystaniem paradygmatów uwagi grzbietowej i istotności/brzusznej uwagi zależnej od sieci wykazały zmniejszoną dezaktywację sieci trybu domyślnego u osób z ADHD w porównaniu z grupą kontrolną i upośledzoną wydajność [35, 65]. Nasze wyniki są zgodne z dominującymi modelami nieprawidłowości sieciowych związanych z zaburzeniem, które sugerują ważną rolę zmniejszonej segregacji trybu domyślnego w zaburzeniach poznawczych i behawioralnych, które charakteryzują ADHD [2, 3, 7, 73].

W obecnej metaanalizie funkcji afektywnych w móżdżku, połączono ogniska aktywacji z 80 badań neuroobrazowania w celu zidentyfikowania regionów, które mogą być aktywowane przez jawne i/lub ukryte zadania przetwarzania emocji.Wyniki całego mózgu zidentyfikowały wspólną aktywację związaną z emocjami w obustronnym ciele migdałowatym, wyspie, korze potylicznej, górnym móżdżku i prawym dolnym / środkowym zakręcie czołowym, zgodnie z wcześniejszymi doniesieniami.Analiza aktywacji w obrębie móżdżku dla wyraźnych zadań emocjonalnych zidentyfikowała skupiska w tylnych półkulach móżdżku, robaku i lewym płatku V/VI, które prawdopodobnie były aktywowane w różnych badaniach, podczas gdy zadania niejawne aktywowały klastry, w tym obustronny płat VI / Crus I / II, prawy Crus II / płat VIII, płat przedni VI i płatki I-IV / V.Bezpośrednie porównanie tych kategorii zidentyfikowało pięć klastrów w móżdżku dla połączenia zadań jawnych i niejawnych, a także trzy klastry aktywowane znacznie bardziej dla zadań jawnych emocji w porównaniu z zadaniami niejawnymi, a jeden klaster aktywowany bardziej dla zadań niejawnych niż jawnych.Opierając się na zaobserwowanym wzorcu wyników, odkrycia te nie potwierdzają przewidywanej dysocjacji aktywacji w zrazikach półkuli bocznej w porównaniu z robakiem w przypadku zadań emocjonalnych wymagających odpowiednio uwagi jawnej lub utajonej.Niniejsze badanie potwierdza i aktualizuje wcześniejsze metaanalizy wskazujące na rozproszoną aktywację tylnego móżdżku podczas obu rodzajów przetwarzania emocji w regionach, które mogą być związane z sieciami kory nowej wspierającymi funkcje poznawcze / wykonawcze, mentalizowanie i przetwarzanie istotności.Praca ta podkreśla potrzebę zapewnienia przez naukowców pokrycia neuroobrazowego móżdżku i omówienia aktywacji móżdżku w odniesieniu do procesów afektywnych i poznawczych związanych z tym zadaniem, aby lepiej scharakteryzować, w jaki sposób móżdżek kształtuje zdrowe i kliniczne funkcjonowanie afektywne

Wyniki metaanalizy GingerALE całego mózgu ujawniły sześć klastrów, które prawdopodobnie zostały aktywowane podczas wszystkich badań emocji w połączonej analizie: obustronne ciało migdałowate, prawy środkowy zakręt czołowy, obustronna dolna kora potyliczna rozciągająca się do górnego móżdżku i lewy zakręt przyhipokampowy/wzgórze (rysunek uzupełniający S1 / tabela S1).Kontrasty badawcze podzielono na dwie kategorie, aby dokładniej zbadać wkład móżdżku, gdy uwaga jest skierowana wyraźnie na emocjonalne elementy bodźca, w porównaniu z sytuacją, gdy uwaga jest skierowana gdzie indziej, a treść emocjonalna jest przetwarzana niejawnie.Kategoria uwagi jawnej obejmowała 67 kontrastów z 36 badań przeprowadzonych na 1427 uczestnikach, co dało 661 ognisk w całym mózgu.Kategoria uwagi ukrytej obejmowała 68 kontrastów z 42 badań przeprowadzonych na 1277 uczestnikach, co dało 708 ognisk w całym mózgu.Czterech badań nie udało się zaklasyfikować ani do kategorii jawnych, ani ukrytych i zostały one wyłączone z tych analiz, podczas gdy dwa badania obejmowały oddzielne kontrasty dla zadań jawnych i niejawnych i zostały włączone do obu kategorii

W porównaniu z HC, pacjenci z ADHD wykazywali znacznie zmniejszone dFC między prawym dAI z lewym środkowym zakrętem czołowym a lewym zakrętem zaśrodkowym oraz między prawym vAI z prawym podudziem móżdżku. Nie stwierdzono znaczenia w PI. Co więcej, nie uzyskano zwiększonego dFC między obiema grupami. Szczegółowe informacje na temat różnic dFC w poszczególnych grupach przedstawiono na rysunku 2 i w tabeli 2.

W porównaniu z HC, pacjenci z ADHD wykazywali znacznie zmniejszone dFC między dAI, vAI i PI a lewym wzgórzem, lewym przedklinkiem i prawym biegunem skroniowym. Nie wykryto zwiększonego stężenia dFC między obiema grupami. Szczegóły dotyczące wyników różnic międzygrupowych w dFC lewych podregionów wyspy przedstawiono na rycinie 3 i tabeli 2

Współczesne definicje mózgu społecznego zwykle obejmują dynamiczną i hierarchiczną strukturę obwodów uwikłanych w elementarne konstrukty bardziej zautomatyzowanych systemów, takich jak identyfikacja społecznie istotnych bodźców, a także względnie nakładające się obwody zaangażowane w operacje wyższego rzędu stanu psychicznego. Na przykład uczucia takie jak wstręt lub gniew były zasadniczo związane z siecią awersji, w której wyspa jest kluczowym elementem (Buckholtz i in., 2008). Oznacza to, że wyspa, wśród innych obszarów mózgu w sieci awersji, jest zapośredniczona w zachowaniach awersyjnych, takich jak unikanie obcych, którzy nie są godni zaufania. Badania wykazały również wpływ wyspy na "podejmowanie decyzji społecznych", które umożliwiają wybór elastycznych reakcji behawioralnych na innych (Rogers-Carter i Christianson, 2019). Dokładniej, kora wyspowa jest anatomicznie zlokalizowana, aby połączyć zintegrowane społeczne sygnały sensoryczne z siecią podejmowania decyzji społecznych, co skutkuje elastycznymi i adaptacyjnymi wynikami behawioralnymi dla bodźców społecznych i emocjonalnych. Zgodnie z tymi ustaleniami Belfi i in. (2015)

Nasze odkrycia potwierdzają hipotezę, że wyspiarski dFC z odrębnymi regionami mózgu jest zmieniony, a deficyty te mogą być związane z dysfunkcją społeczną. Zgodnie z naszą hipotezą, w porównaniu z HC, pacjenci z ADHD wykazywali obniżone wartości dFC między prawym dAI a lewym zakrętem frontal_mid, lewym zakrętem zaśrodkowym i prawą częścią podudzia móżdżku. Wyniki wykazały również zmniejszone dFC między lewym dAI a wzgórzem, lewym vAI i lewym przedklinkiem oraz lewym PI z biegunem skroniowym pośrodku.