Как это устроено: фонарик в голове и ген исследователя

Исследования показывают, что у людей с СДВГ более тонкая кора головного мозга, точнее, тех ее отделов, которые отвечают за внимание и когнитивный контроль, – поэтому с такими задачами они справляются хуже[309]. Также есть доказательства того, что у этих больных мозг развивается медленнее, чем у обычных людей[310].

Дисфункция лобных долей может происходить как на структурном, так и на биохимическом уровне. В 1970 г. американский психиатр Конан Корнецки впервые выдвинул гипотезу о том, что дефицит внимания может быть связан с нехваткой определенных нейромедиаторов в мозге. Это предположение не теряет актуальности до сих пор – СДВГ по-прежнему ассоциируется с нарушениями в нейромедиаторных системах, в частности с обменом дофамина и норадреналина. Дофаминовые и норадреналиновые пути связаны в том числе и с исполнительными функциями мозга – то есть способностью планировать действия и не отвлекаться на пути к реализации плана, переключаться между разными стимулами усилием воли, адаптировать свое поведение к окружающим условиям и сохранять приоритет сознательных решений над автоматическими реакциями. Все это помогает нам контролировать свое поведение. Также дофамин поддерживает «систему вознаграждения». Она отвечает на «правильные» с точки зрения выживания действия приятными ощущениями – и тем самым контролирует поведение. Нарушения в работе этой системы сказываются на мотивации[311].

Но в любом случае дисфункция лобных долей – только часть общей картины. Американский нейропсихолог Элхонон Голдберг в книге «Управляющий мозг» сравнивает механизм внимания с тем, как работает фонарик: требуется сам фонарик, рука, которая будет его держать, и место, которое он освещает. В случае с вниманием роль руки выполняет префронтальная кора, отвечающая за постановку цели и ее достижение. Освещаемое место – задние отделы коры больших полушарий: они занимаются переработкой поступающей информации, и то один, то другой участок требует «освещения» в зависимости от цели. А сам фонарик – вентральный отдел ствола мозга, который связывается со «сценой» и дает обратную связь «руке». Неполадки, ведущие к СДВГ, могут возникнуть на любом этапе этого процесса[312].

Синдром дефицита внимания можно частично фиксировать с помощью медицинских приборов. Американское управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило использование электроэнцефалограммы (ЭЭГ) для диагностики СДВГ еще в 2013 г., правда только для диагностики детей и подростков в возрасте 6–17 лет. Исследования на взрослых показали, что по некоторым показателям ЭЭГ (в частности, мощность тета-волн и альфа-волн мозга) чаще всего можно отличить пациента с СДВГ от человека без этого диагноза[313].

В другом исследовании, проведенном в Университете Буффало, на биомаркеры СДВГ «натаскивали» глубокую нейросеть. В результате она смогла с точностью 99 % идентифицировать тех взрослых, которым в детстве был поставлен диагноз СДВГ. Результаты, опубликованные в журнале Frontiers in Physiology, имеют значение не только для постановки диагноза, но и для выбора методов лечения – биомаркеры помогают понять, в какой части спектра находится пациент[314].

Причины

Считается, что в развитии этого расстройства большую роль играет генетический фактор – ряд исследований, проведенных среди близнецов, показывает, что более чем в 70 % случаев синдром, обнаруженный у одного, окажется и у другого. А если ребенку поставили такой диагноз, вероятность того, что синдром дефицита внимания есть у одного из родителей, составляет 15–40 %[315].

Крупное международное исследование, которое проводилось под руководством ученых из датского проекта iPSYCH, Института Бродов при Массачусетском технологическом институте и Гарварде и Консорциума психиатрической геномики, выявило несколько генов, определенные варианты которых повышают риск развития СДВГ[316]. Исследователи сравнили генетические вариации по всему геному более чем у 20 000 человек с СДВГ и 35 000 здоровых испытуемых.

Сейчас с СДВГ ассоциируются следующие гены:

● Ген DRD4 кодирует рецептор дофамина подтипа D4. Различные аллели гена DRD4 связаны не только с СДВГ, но и с шизофренией, алкоголизмом и героиновой зависимостью. Кроме того, варианты DRD4 ассоциируют с некоторыми особенностями личности: стремлением к новизне, склонностью к риску и страстью к путешествиям. Поэтому ген DRD4 иногда называют геном исследователя, геном путешественника или геном авантюризма.

● PTPRF – кодирует фосфатазу, сигнализирующую молекуле тирозина (прекурсора дофамина) включиться в процессы клеточной адгезии (то есть избирательного прикрепления клеток друг к другу к компонентам внеклеточного матрикса) и участвующую в развитии и функционировании нейронов. PTPRF наиболее изучен в отношении злокачественных новообразований, но также известно, что он играет роль при гиперактивности.

● SLC6A9 кодирует транспортер глицина – нейромедиаторной аминокислоты, которая, с одной стороны, оказывает тормозящее воздействие на нейроны, а с другой – способствует передаче сигнала от возбуждающих нейромедиаторов глутамата и аспартата (на всякий случай напомним, что эта полезная для мозга аминокислота, вопреки распространенному мнению, не проходит гематоэнцефалический барьер в виде БАДов, так что привычка пить глицин для повышения концентрации и улучшения когнитивных показателей ничем, кроме плацебо-эффекта, мозгу не поможет).

● KCNH3 кодирует потенциал-зависимые калиевые каналы (распространены повсеместно в наружных мембранах нервных клеток и играют важную роль в передаче скоростных сигналов). При экспериментах на мышах выключение KCNH3 приводило к улучшению когнитивных функций, в том числе внимания. А еще вышеупомянутые гены продемонстрировали влияние на школьную успеваемость.

● LEPRE1 – кодирует пролил-3-гидроксилазу-1, энзим, который необходим для синтеза коллагена. Обычно мы ассоциируем коллаген с беспроблемными суставами и упругой кожей, но мозгу он тоже необходим: он помогает бороться с процессами окисления и нейродегенерации.

● SEMA3F кодирует белок семафорин-3F, который участвует в передаче сигнала между нейронами.

● Ген FOXP2 – один из наиболее изученных генов, касающихся развития речи у людей, кодирует белок, который играет очень важную роль в создании нейронных связей и в обучении.

● DUSP6 – участвует в обмене дофамина.

● SEMA6D, экспрессируемый в мозге во время эмбрионального развития, может сыграть важную роль в создании нейронных связей и цепей.

● ErbB4 помогает различным областям мозга общаться. Этот ген – известный фактор риска психических расстройств; необходим для поддержания здорового уровня нейромедиаторов в головном мозге. ErbB4 является фактором риска развития шизофрении, биполярного расстройства и тяжелой депрессии.

Существуют генетические свидетельства того, что СДВГ и аутизм в чем-то родственны. Исследователи из датского проекта iPSYCH обнаружили несколько генетических вариаций, заметно повышающих риск развития и того и другого заболевания[317]. Например, MAP1A. Этот ген участвует в формировании физической структуры нервных клеток и важен для развития мозга. Риск СДВГ и аутизма возрастает более чем в 15 раз для людей с мутацией в этом гене. Исследователи проанализировали гены примерно 8000 человек с аутизмом и/или СДВГ, 5000 человек без этих диагнозов и 45 000 здоровых испытуемых.

Другие условия тоже могут влиять: СДВГ связывают с низким весом