Visueel centrum en aandachtscentrum communiceren slecht

Twee hersengebieden die niet goed met elkaar communiceren veroorzaken mogelijk de symptomen van ADHD. Dat blijkt uit onderzoek van Rubiconwinnaar Ali Mazaheri. Zijn conclusies bevestigen het beeld dat ADHD niet het gevolg is van een fout in de hersengebieden zelf, maar van gebrekkige interactie tussen gebieden. De resultaten van het onderzoek werden 9 januari gepubliceerd in het tijdschrift Biological Psychiatry.

Met behulp van een simpele proef onderzochten Mazaheri en zijn collega's bij kinderen met ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) of de occipitale hersenkwab, verantwoordelijk voor visuele waarneming, wel goed communiceert met de frontale kwab. Die laatste kwab zorgt onder andere voor het sturen van aandacht, de controle van impulsen en sociaal gedrag.

Tijdens het experiment kregen de kinderen eerst een waarschuwing voor wat komen ging: ze konden een poppetje te zien krijgen of ze hoorden een toon. Als ze een V zagen, was de kans op een visuele stimulus, het poppetje, het grootst – als ze een omgekeerde V zagen (een A zonder streepje) was de kans het grootst dat ze een geluid te horen kregen. Meteen daarna kwam het plaatje of het geluid. In het eerste geval moesten de kinderen aangeven of ze een rood of blauw poppetje zagen, en in het tweede geval of ze een lage of hoge toon hoorden. Zowel de kinderen mét als de kinderen zonder ADHD konden dankzij de waarschuwing sneller aangeven wat ze hoorden of zagen. Maar de kinderen met ADHD waren wel in alle gevallen langzamer.

Te veel activiteit
Om te onderzoeken waarom de kinderen met ADHD slechter reageerden, analyseerde Mazaheri de EEG-activiteit in verschillende gebieden van de hersenen. Eerst keek hij of er een verandering was in de activiteit van alfagolven achterin de hersenen, waar de hersenkwab voor visuele waarneming zit. Bij 'gewone' kinderen ging de hersenactiviteit in dat gebied omlaag na de waarschuwing dat ze iets te zien zouden krijgen. Die verminderde activiteit bleek direct samen te hangen met een snelle reactie. Bij kinderen met ADHD veranderde de activiteit echter niet.

Van voor naar achter en weer terug
Om te kijken hoe de visuele waarschuwing samenhangt met de uiteindelijke reactie - aangeven of er een rood of blauw poppetje verschijnt of een lage of hoge toon - keek Mazaheri vervolgens naar de hersenactiviteit voorin de hersenen, waar de frontale kwab zit. Eerder onderzoek van Mazaheri dat hij ook uitvoerde met zijn Rubicon, liet namelijk al zien dat een dalende activiteit achterin samenhangt met een stijgende activiteit voorin.

Bij de gewone kinderen in de test bleek de activiteit in de twee gebieden gekoppeld zoals verwacht: als in het ene gebied de activiteit daalde, dan steeg ze in een ander gebied. Dit wijst erop dat het gebied waarin aandacht wordt gestuurd (voorin) en het gebied voor waarneming (achterin) met elkaar communiceren. Maar bij de kinderen met ADHD was dit niet het geval. De mate van activiteit in de twee gebieden was bij hen niet gekoppeld.

Uit de EEG-resultaten van Mazaheri blijkt dat de activiteit in het aandachtsturende gebied het visuele centrum beïnvloedt en zo het brein voorbereidt om de komende stimulus – het rode of blauwe poppetje – goed te kunnen verwerken. Normale kinderen zien dus de waarschuwing, die informatie wordt doorgespeeld naar het aandachtscentrum en dat aandachtscentrum stelt vervolgens weer het visuele centrum op scherp om zo snel te kunnen reageren op het verschijnen van het poppetje. Deze voorbereiding werkt niet optimaal bij kinderen met ADHD, waardoor ze dus veel langzamer reageren. Deze resultaten brengen het begrijpen van het ziektebeeld van ADHD weer een stap dichterbij.

Ali Mazaheri kon zijn onderzoek uitvoeren dankzij subsidie uit het programma Rubicon van NWO. Met Rubicon biedt NWO recent gepromoveerde wetenschappers de mogelijkheid ervaring op te doen aan een buitenlands topinstituut. Mazaheri ontving zijn Rubicon in 2007 en deed daarmee twee jaar lang onderzoek aan de University of California.

Over NWO
NWO is dé nationale wetenschapsfinancier en heeft tot taak het wetenschappelijke onderzoek in Nederland te laten excelleren via nationale competitie. Jaarlijks geeft NWO ruim 700 miljoen euro uit aan subsidies voor toponderzoek en toponderzoekers, vernieuwende instrumenten en apparatuur, en aan instituten waar toponderzoek wordt bedreven. NWO financiert het onderzoek van ruim 5300 getalenteerde wetenschappers aan universiteiten en instellingen. Selectie door middel van peer review is in handen van onafhankelijke deskundigen. NWO bevordert de overdracht van kennis naar de maatschappij.

Meer informatie:

Ali Mazaheri (University of California, Davis. Nu: Donders institute)
t.: 06 50814643, ali.mazaheri@donders.ru.nl Dit e-mailadres is beschermd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. Publicatiegegevens:

Functional Disconnection of Frontal Cortex and Visual Cortex in Attention Deficit Hyperactivity Disorder. A. Mazaheri, S. Coffey-Corina, G.R. Mangun, E.M. Bekker, A.S. Berry, B.A. Corbett

Bron: nwo.nl