Anabella Ciotti Kevin Tito

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José María Torregrosa Márquez
hace 5 años
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1 Diferenciando los circuitos frontoestriados y frontocerebelares en el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad. Sarah Durston, Janna Van Belle, and Patrick de Zeeuw Anabella Ciotti Kevin Tito

2 Introducción TDAH Trastorno del Cortex Prefrontal y sus conexiones Circuitos del Cortex Prefrontal Frontoestriado dorsal: Control Cognitivo Circuitos Frontoestriados

3 Introducción TDAH Trastorno del Cortex Prefrontal y sus conexiones Circuitos del Cortex Frontal Estriado Ventral-Orbitofrontal: Recompensa y Motivación Circuitos Frontoestriados: Control Cognitivo

4 Introducción TDAH Trastorno del Cortex Prefrontal y sus conexiones Circuitos del Cortex Prefrontal Fronto-Cerebelar: Timing y crear Expectativas temporales. Circuitos Frontoestriados

5 Introducción Disfunción estos Circuitos Síntomas de TDAH CP: Sistema de Control Circuitos hacia el CP: reduciría las señales para su Control. En ambos casos el control del comportamiento se ve afectado produciendo un comportamiento impulsivo e inatención. Podríamos establecer distintos subitpos en TDAH que nos permita tener un substrato neurobiologico para afectaciones individuales?

6 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo Bucles paralelos que van desde el Estriado al Córtex

7 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo 1º CIRCUITO MOTOR Putamen Corteza Motora Suplementaria (6)

8 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo 2º CIRCUITO OCULOMOTOR Núcleo Caudado Campos Oculares Frontales (8)

9 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo 3º CIRCUITO DEL CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL Núcleo Caudado Dorsalateral Cortex Prefrontal Dorsolateral (9)

10 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo 4º CIRCUITO ORBITOFRONTAL Núcleo Caudado Ventromedial Cortex Lateral Orbitofrontal (11)

11 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo 5º CIRCUITO DEL CINGULADO ANTERIOR Estriado Ventral Cortex Cingulado Anterior: 24(CCV)-32(CCAD)-33(CCA)

12 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo Estriado Ventral-Sustancia Negra: Motivación y Sistema de Recompensa Ganglios Basales-Cerebelo: Control motor, Coordinación + Funciones cognitiva y Aprendizaje.

13 Conexiones entre CP-Estriado-Cerebelo Cortex Prefrontal: Ventral vs Dorsal BA 8 CPD Límbico Visuoespacial Audioespacial Cortex Visual BA 45 IFC Corteza de Asociación Auditiva Áreas Límbicas Existen conexiones Neuroanatómicas que apoyan la existencia de circuitos cercanos Entre el Cortex Prefrontal, el Estriado y el Cerebelo. Sin embargo, la cantidad de conexiones que forman el conjunto de circuitos es menor Que las conexiones en cada Circuito. Lo que lleva a pensar que son Funcionalmente Separables

14 Conexiones Neuroanatómicas y Funciones Cerebrales Cortex Prefrontal Control Cognitivo Flexibilidad Actividad del CP Respuestas Inhibitorias Inhibición Motora Cambio Planificación Dorsolateral Ventromedial Cingulado Anterior Go/No Go Stop Stroop Winsconsin Card Sorting Su activación depende de la tarea Otros Sistemas pueden afectar al CC Motivación y Sistemas de Recompensa Orbitofrontal Anticipar Recompensa Evaluar la Recompensa Estriado Prefrontal Medial- Orbitofrontal

15 Conexiones Neuroanatómicas y Funciones Cerebrales Cortex Prefrontal Interconectado con otras estructura que requieren control Es capaz de detectar errores prediciendo lo que va a ocurrir en el ambiente. Regiones Frontoestriales Regiones Frontocerebelares Violaciones de lo que se espera. Violaciones en la ocurrencia de eventos.

16 Circuitos frontoestriados en TDAH Estriado Tálamo Circuitos Frontoestriados Crítico para el control cognitivo Áreas prefrontales

Circuitos frontoestriados en TDAH Sutancia Blanca Frontoestriado

cognitivo Estudios: Cortex prefrontal Estriado DTI La dirección de

Menor difusión direccional que el grupo control Transferencia de

17 Circuitos frontoestriados en TDAH Sutancia Blanca Frontoestriado Organización microestructural de los tractos Mejor desarrollo control cognitivo Estudios: Cortex prefrontal Estriado DTI La dirección de difusión del agua en sustancia blanca índice de integridad estructural Menor difusión direccional que el grupo control Transferencia de magnetización En sustancia blanca da un índice de mielinización Transferencia de magnetización normal

18 Conexiones orbitofrontoestriadas y procesamiento de recompensa TDAH Procesamiento de recompensa Estudios IRMF Anticipación de la recompensa Estriado ventral Comportamiento impulsivo Compensación niveles basales del estriado ventral

19 Circuito fronto-cerebelar en TDAH OUTPUTS Características CP G. Basales Desarrollo prolongado Sexualmente dismórfico Susceptible a las influencias del ambiente TDAH: Diagnóstico a mitad de la infancia Más común en chicos Influencias genéticas y ambientales Estudios RM Reducido volumen Vermis, subdivisiones y del lóbulo cerebelar Paradigma control cognitivo Entrenamiento Cognitivo Aumento actividad áreas frontales Estudios IRMF Atenuada activación en pruebas cognitivas y en estado de reposo Pruebas de control cognitivo, memoria de trabajo y sincronización. Paradigma atencional Aumento actividad cerebelo

20 Genética Menor Volumen de Materia Gris CP 70-80% Varianza Fenotípica Heredable. Sistema Dopaminérgico Circuitos Frontoestriados en TDAH Circuitos Fronto- Cerebelares Actividad Prefrontal durante tareas de Control Cognitivo Influencia familiar y genética: Menor Volumen Cerebelar en TDAH DRD4 (Volumen prefrontal) DAT1 (Volumen Estriado) Cerebelo DRD4 (Volumen del cortex cerebelar en adultos TDAH) DAT1 (Tarea de Control Cognitivo)

21 Genética Sistemas Genéticos Dopamina (DA) Beta Hidroxilasa Variaciones alélicas (polomorfismo) DA-Norepinefrina (NE) CP y Cerebelo TDAH BAJA producción de NE Variaciones alélicas (polomorfismo) Control Impulsos Atención

22 Subtipos de TDAH Por qué? C. Prefrontal Reducida capacidad para ejercer control Estriado dorsal Diferencias en la capacidad para predecir un evento Estriado ventral Déficit en motivación y recompensa Cerebelo Problemas predecir eventos y timing

23 Disociación de circuitos COMPORTAMIENTO TDAH Síntomas COGNICIÓN Control cogni4vo Procesamiento Recompensa Timing CEREBRO Circuito frontoestriado dorsal Circuito Orbitofrontal estriado Circuito frontocerebelar Durston, Belle y Zeeuw, 2011

Disociación de circuitos Estudio preliminar Sonuga Barke et al.

recompensa 77 niños 55 déficits en alguno de esos componentes No

neurobiológicamente Autores Mismos componentes 200 niños 60%

24 Disociación de circuitos Estudio preliminar Sonuga Barke et al Tres componentes: Sincronización, control cognitivo y recompensa 77 niños 55 déficits en alguno de esos componentes No solapamiento entre componentes Componentes Sistemas separados neurobiológicamente Autores Mismos componentes 200 niños 60% déficit en alguno de los componentes El resto no se enmarcaba en alguno de estos. Ventaja: batería neuropsicológica compatible con IRMF. Ejemplo: disociar control cognitivo y timing con paradigma GO/NO GO.

Esperado/Inesperado Fallo por tiempo Fallo por estímulo

25 Paradigma GO/NO GO IRMF Timing Objetivo Diferenciar Control cognitivo Manipulación Tiempo Estímulo Esperado/Inesperado Fallo por tiempo Fallo por estímulo Disminuida activación en el cerebelo Disminuida actividad prefrontal

26 Conclusiones Además de los circuitos planteados en esta revisión, podrían existir otros que explicasen otros síntomas del TDAH. Por ejemplo, la amígdala tiene conexiones reciprocas con el CP. Los circuitos frontoamígdalinos pueden estar relacionados en la valoración de los atributos emocionales hacía los eventos. Es necesario seguir la investigación en la relación existente entre los genes, los neurotransmisores y los estructuras cognitivas así como esto afecta a nivel funcional. Sería interesante seguir incorporando los estudios de IRMF para seguir precisando en los circuitos implicados en los síntomas de TDAH y conseguir trazar un mapa biológico diferencial para el diagnóstico.

27 !Gracias por vuestra atención!

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