I think there are you know literally hundreds or thousands of discoveries to be made quite accidentally like that just from walking around with an infrared detector ultraviolet and it's not that people don't have cool stuff set up in Labs I mean it's not like we've never seen an UltraViolet or infrared but doing it as a citizen scientist and just walking around in the world I think we'll pick up on lots of stuff

when it comes to for example people who are deaf there's a learning curve everything has this learning curve to it but when it came to blind people understanding three-dimensional space there was Zero learning curve they immediately got it immediately

an early one that we did but was with drone Pilots so we're feeding in the pitch yaw roll heading and orientation of the Drone as the pilot is flying around so it's like he's become one with the Drone

you can feel that as you're walking around you can feel that data on your wrist

what we're doing is feeding in real-time data from the stock market he's making buy and sell decisions and we're seeing if he can come to have a better sense of the economic movements of of the planet

prosthetic leg um you have a very difficult time walking because obviously you're not getting any smata Sensation from the leg so we just just put in pressure and angle sensors o sorry we put in pressure and angle sensors and then the person can feel uh what the leg is doing and um an

a lot of people as they get older their vestibular function diminishes and they can't tell when they're tilting they can't tell when they're off axis and the problem is then they end up falling and they break a hip and they end up in the hospital and then things go downhill so um we just we built a little um you know a n axis uh motion detector and IMU and we can tell where they are axis wise and and when they're tilted we just tell them and they feel it on their wrist

you know play tones you feel the buzz and uh and after eight weeks it's driven the tenus down it it's not a cure people don't H have a lack of tenus but it's clinically very significant

we made this thing called the clarify for people with high frequency hearing loss

The Buzz for deafness

all deaf people that I've met so far are surprised that microwaves make beeps or your car blinker makes a clicking sound you these are just things they didn't know and so there's all kinds of stuff they're picking up on

when you hear something you know your eardrum is vibrating that goes your CIA stuff happens ships off to your brain but it's all happening in here and yet you believe you hear the dog out there and it turns out the same thing happens after about half a year of wearing this

it's a linear increase in performance and the reason I mentioned that is because as probably know that's the signature of unconscious learning

The vOICe is the most practical and widely used, clearly demonstrated by its 100k+ downloads and around 1300 current active users on Android only.

Visual-to-auditory (V2A) sensory substitution devices are designed to convert images to sound.

Uważa się, że sieć korowo-prążkowiowa i korowo-móżdżkowa składa się z równoległych obwodów, które leżą u podstaw zachowań motorycznych, poznawczych i emocjonalnych. [53] Dlatego oczywiste jest, że podstawowe mechanizmy mózgowe są ze sobą powiązane i że ADHD można uznać za wieloukładowe zaburzenie rozwojowe z ekspresją w obszarach poznawczych, emocjonalnych i motorycznych. [13,53] Houwen i wsp.[54] potwierdzili związek między sprawnością motoryczną a funkcjami wykonawczymi, stwierdzając, że dzieci, które miały problemy z koordynacją ruchową, również osiągały słabe wyniki w testach pamięci roboczej i planowania. Dlatego interwencje mające na celu poprawę niedoborów motorycznych mogą prowadzić do poprawy funkcji poznawczych i emocjonalnych. [13]

Nie wszystkie badania dotyczące niedoborów motorycznych w ADHD wykazały, że upośledzenie motoryczne jest ograniczone do nieuwagi. Scharoun i wsp.[51] stwierdzili, że wszystkie dzieci z ADHD wykonywały zadania motoryczne wolniej niż dzieci bez ADHD. Większość badań wykazała jednak, że podtyp ADHD-HI był najmniej dotknięty. [3,39,52] Wniosek wyciągnięty przez tych autorów był taki, że w przeciwieństwie do nieuwagi, nadpobudliwość i impulsywność nie były dobrym predyktorem niedoborów w sprawności motorycznej u dzieci z ADHD.

W przeglądzie stwierdzono złożony scenariusz obejmujący różne obszary mózgu w patofizjologii FMD, w tym: ↓ Hipoaktywacja przeciwległej pierwszorzędowej kory ruchowej ↓ Kluczowe odkrycia obejmują nieprawidłowe wzorce aktywności mózgu u pacjentów z FMD, szczególnie w płatach czołowych, ciemieniowych i skroniowych, co może przyczyniać się do patofizjologii zaburzenia. Ponadto badania wykazały zmienioną łączność między regionami mózgu, nieprawidłowe przygotowanie motoryczne i zmienioną regulację emocji u pacjentów z FMD. ↓ Kluczowe odkrycia obejmują nieprawidłową łączność funkcjonalną między obszarami układu limbicznego a innymi obszarami mózgu, zmienioną aktywację w sieciach zaangażowanych w przygotowanie i realizację działań motorycznych oraz zmiany poziomu glutaminianu + glutaminy w układzie limbicznym. Kluczowe odkrycia sugerują, że ciało migdałowate jest nadaktywne w FMD i ma nieprawidłową funkcjonalną łączność z obszarami motorycznymi, głównie DLPFC.

Różnica we wczesnej fazie vMMN między AD/HD a zdrowymi osobami z grupy kontrolnej nie osiągnęła istotności statystycznej. Korzystając z dobrze kontrolowanego paradygmatu ekwiwalentnoprawnego, Kimura i in. [60] stwierdzili, że wczesny vMMN jest generowany głównie przez oporność neuronalną, a późny vMMN odzwierciedla porównanie oparte na pamięci, które jest związane z pamięcią sensoryczną. Tak więc obecne wyniki mogą wskazywać, że wczesny vMMN, który jest związany z opornością neuronalną, jest nienaruszony u dorosłych z AD/HD, podczas gdy vMMN indukowany przez pamięć sensoryczną jest upośledzony u dorosłych z AD/HD. Zgodnie z wcześniejszymi badaniami, pamięć sensoryczna (określana w tym artykule jako "pamięć ikoniczna") okazała się słabsza u dzieci z AD/HD niż u zdrowych osób z grupy kontrolnej [61]. To upośledzenie może prowadzić do dysfunkcji późnego vMMN u pacjentów z AD/HD.Analizy korelacji wykazały, że późne vMMN było dodatnio skorelowane z wynikami BRIEF całkowitymi, MCI i BRI w grupie AD/HD, co wskazuje, że mniejsza amplituda vMMN jest związana z gorszymi codziennymi funkcjami wykonawczymi u dorosłych z AD/HD. Wyniki tej korelacji potwierdziły silne powiązania między podstawowymi zdolnościami przetwarzania sensorycznego a funkcjami wykonawczymi wyższego rzędu. Wyniki te sugerują również, że pamięć sensoryczna może służyć jako niezbędny pomost łączący zdolność do automatycznego przetwarzania zmian sensorycznych z codziennymi funkcjami wykonawczymi u dorosłych z AD/HD.Nieoczekiwanie nie znaleźliśmy żadnych istotnych korelacji między wczesnym lub późnym vMMN a objawami nieuwagi rdzenia lub nadpobudliwości/impulsywności. Może to wynikać z faktu, że vMMN jest wywoływany w sposób preuważny [62], podczas gdy objawy AD/HD, takie jak nieuwaga (oceniana w AD/HD-RS i ASRS), są częściej związane z dobrowolną uwagą. Niemniej jednak wykazano, że wyniki MCI pośredniczyły w związku między późnym vMMN a objawami nieuwagi, a wyniki BRI pośredniczyły w związku między późnym vMMN a objawami nadpobudliwości/impulsywności. Wyniki te wskazują, że upośledzenie automatycznego przetwarzania zmian wzrokowych będzie miało negatywny wpływ na objawy AD/HD poprzez wpływ na codzienne funkcje wykonawcze pacjentów. Wyniki mediacji są również wysoce zgodne z niedawnym badaniem przetwarzania sensorycznego u dzieci z AD/HD [63] i mogą wskazywać, że ten pośredni efekt (zdolność przetwarzania sensorycznego → funkcje wykonawcze → objawy AD/HD) utrzymuje się od dzieci do dorosłości u pacjentów z AD/HD.

Obecne odkrycia sugerują, że objawy ADHD są znaczącym predyktorem cech autystycznych po kontrolowaniu wieku, IQ i płci, a objawy nadpobudliwości wydają się napędzać ten związek

W przypadku propriocepcji i problemów przedsionkowych udzielono różnych odpowiedzi w dziedzinie swobodnego pisania. Ponieważ integracja z innymi sygnałami sensorycznymi jest również ważna dla reprezentacji ciała i kontroli postawy, a w grę wchodzą nie tylko przetwarzanie informacji sensorycznych, ale także kwestie kontroli motorycznej [49], należy dokładnie rozważyć tło.

W innych przypadkach różne bodźce występujące jednocześnie powodowały u badanych uczucie zmęczenia, nawet jeśli poszczególne bodźce nie były niepokojące (dezorientacja spowodowana "wieloma dźwiękami", "dużą ilością informacji wizualnych" i "różnymi zapachami"). Ten rodzaj nadwrażliwości może być spowodowany filtrowaniem sensorycznym w celu tłumienia dystraktorów lub zwracania uwagi na cele [47, 48]. Spekulowaliśmy, że trudność w selektywnym słuchaniu była spowodowana podobnym mechanizmem; Oznacza to, że trudno jest stłumić hałas i głosy inne niż głos mówcy ("efekt przyjęcia koktajlowego").

Problemy słuchowe stanowiły prawie połowę najbardziej niepokojących problemów sensorycznych zgłaszanych przez uczestników, co pokrywa się z wcześniejszymi badaniami sugerującymi znaczenie problemów słuchowych [23, 24]Wyniki sugerują, że problemy słuchowe stanowią większość niepokojących problemów u osób z zaburzeniami neurorozwojowymi, a radzenie sobie z nadwrażliwością słuchową i trudnościami w selektywnym słuchaniu jest ważne dla zmniejszenia problemów w ich codziennym życiu

Ponadto w literaturze pojawiło się wiele niespójności dotyczących konkretnych czynników wpływających na bramkowanie sensoryczne. Na przykład różnice w poziomach intensywności bodźców i odstępach między bodźcami były ważnymi aspektami w wielu badaniach. Ważne jest, aby zbadać te różnice metodologiczne prowadzące do sprzecznych wyników omówionych w niniejszym przeglądzie, a także cechy osobowości i objawy najsilniej związane z bramkowaniem sensorycznym. Ponownie, niektóre badania wykazały związek z objawami autyzmu lub ADHD, ale nie zawsze tak było. Należy badać konkretne cechy, takie jak wrażliwość lub uwaga, a nie fenotypy, które również byłyby bardziej zgodne z podejściem RDoC.WnioskiDeficyty w bramkowaniu sensorycznym mogą mieć poważny kaskadowy wpływ na poznanie i zachowania wyższego rzędu. Kluczowe jest zrozumienie tych efektów i tego, jak przejawiają się one w różnych zaburzeniach, zwłaszcza w zaburzeniach neurorozwojowych. Niniejszy przegląd jest pierwszym, który koncentruje się na problemach bramkowania sensorycznego w zaburzeniach neurorozwojowych, przyjmując jednocześnie rozwojowe podejście do zrozumienia bramkowania sensorycznego w tych populacjach. Ogólnie rzecz biorąc, w niniejszym przeglądzie podkreślono ważną pracę, jaką wykonano w tej dziedzinie, zapewniając jednocześnie wgląd w obszary niezbędne dla przyszłych kierunków.

Dlatego, ponieważ badania są niejednoznaczne w zakresie bramkowania sensorycznego, nasilenie objawów może być silniej związane z wrażliwością w przeciwieństwie do bramkowania sensorycznego, jak widać w niektórych literaturach dotyczących autyzmu. Objawy mogą być wynikiem ciągłej nadmiernej stymulacji, w której bramkowanie sensoryczne może odgrywać rolę pośredniczącą.

Podsumowując, możemy powiedzieć, że różnice w metodologii i paradygmatach badawczych wpływają na wyniki, w tym na intensywność bodźców, odstępy między bodźcami i rodzaj bodźca. Ponadto należy pamiętać o cechach uczestników, ponieważ w niektórych badaniach stwierdzono, że bramkowanie sensoryczne jest związane z wiekiem, płcią i nasileniem objawów.

Wyniki badań dotyczących bramkowania sensorycznego u dorosłych z ADHD są zróżnicowane. Badania, w których analizowano bramkowanie sensoryczne za pomocą kwestionariuszy, wykazały jednoznaczne różnice między dorosłymi rówieśnikami z ADHD i TD (Micoulaud-Franchi, Vaillant i in., 2015; Sable i in., 2012); Jednak dane uzyskane za pomocą metod behawioralnych i neurologicznych były mniej przekonujące. Porównywalne hamowanie prepulsu stwierdzono w populacjach dorosłych z ADHD i TD (Conzelmann i in., 2010; Feifel, Minassian i Perry, 2009; Hanlon, Karayanidis, & Schall, 2009; Holstein i in., 2013). Stwierdzono, że supresja P50 jest znacznie upośledzona w ADHD w porównaniu z dorosłymi TD (Holstein i in., 2013; Micoulaud-Franchi, Vaillant i in., 2015), ale to odkrycie nie było spójne we wszystkich badaniach opisujących supresję P50 (Olincy i in., 2000). Podczas gdy różnice w bramkowaniu sensorycznym nie są konsekwentnie stwierdzane w ADHD, stwierdzono pozytywną korelację między zadaniami uwagi i funkcji wykonawczych a kwestionariuszami dotyczącymi bramkowania sensorycznego (Micoulaud-Franchi, Lopez i in., 2015) i supresji P50 (MicoulaudFranchi, Lopez i in., 2015). Stwierdzono również, że habituacja jest podobna między uczestnikami z diagnozą ADHD i bez niej (Conzelmann i in., 2009; Conzelmann i in., 2010; Conzelmann i in., 2011; Feifel i in., 2009; Holstein i in., 2013) we wszystkich badaniach z wyjątkiem jednego (Cantisani i in., 2014). Ogólnie rzecz biorąc, wyniki nie zapewniają wystarczającego wsparcia dla zaburzeń bramkowania sensorycznego u dorosłych z ADHD.

Szczególną uwagę w tym modelu należy zwrócić na połączenie węzłów ADHD z wrażliwością na nagrodę i przedsionkowym przetwarzaniem czuciowym. Jeśli chodzi o to ostatnie, połączenie węzła ADHD-A z przetwarzaniem przedsionkowym nie jest zaskakujące, ponieważ układy przedsionkowe odgrywają dużą rolę w zwracaniu uwagi, skupieniu i czujności (Bigelow i Agrawal, 2015). Układy przedsionkowe są również zaangażowane w równoważenie motoryki dużej i tonusu oraz są stymulowane przez aktywność fizyczną, co dodatkowo wpływa na uwagę (Wiener-Vacher i in., 2013). Sugeruje to, że ADHD-H ma pośredni związek z przetwarzaniem przedsionkowym poprzez ADHDA. Jeśli chodzi o wrażliwość na nagrodę, wiąże się ona ujemnie z ADHD-H, co jest przeciwieństwem ich relacji w populacjach klinicznych (Tripp i Aslop, 2001), można uznać, że ADHD i nagroda mają inny związek u dorosłych nieklinicznych, jednak potrzebne są dalsze badania.

Z drugiej strony, przetwarzanie sensoryczne pozostawało względnie niezależne w społeczności 3, co potwierdzają nasze statystyki bootstrappingu, i łączyło się z innymi społecznościami tylko poprzez lęk paniki (najsilniejszy) i mniej uwagę. W rzeczywistości nasz model sugerował, że lęk paniki ma wielowymiarową naturę i działa jako czynnik modulujący w interakcji między ADHD / ASD, schizotypią i przetwarzaniem sensorycznym. Zostało to dodatkowo potwierdzone przez statystyki ładowania krzyżowego i replikacji w analizie bootstrap. W literaturze można znaleźć kilka linii poparcia dla tego zjawiska. Po pierwsze, doniesiono, że lęk napadowy/somatyczny wiąże się z nieprawidłowym przetwarzaniem sensorycznym, zwłaszcza w integracji bodźców sensorycznych (Engel-Yeger i Dunn, 2011), co okazało się nienormalne w ADHD/ASD, ponieważ powoduje uczucie zalania sensorycznego i wywołuje panikę/lęk somatyczny (Panagiotidi i in., 2017a, b). Po drugie, uważa się, że lęk paniki powoduje dezorganizację myślenia i zachowania, ale jest również wynikiem nieefektywnego wykorzystania zasobów uwagi w schizotypie (Pallanti i Salerno, 2015; Eley i in., 2007). Ma również silny związek z lękiem społecznym (Potter i in., 2014), a stamtąd z naszą społecznością 1.Modulacyjny charakter lęku panicznego, jaki zaobserwowano w naszym modelu, może wynikać z selektywnego przetwarzania informacji o potencjalnym zagrożeniu – uprzedzenia w treści poznania, takie jak zniekształcone interpretacje, takie jak niezwykła percepcja i pomysły odniesienia, lub błędy w procesach poznawczych, takie jak wykorzystanie zasobów uwagi do postrzeganego zagrożenia. Ponieważ nasz model jest siecią nieukierunkowaną, co oznacza, że krawędź między dwoma węzłami jest pod wpływem obu, wnioskujemy, że lęk nie jest produktem ADHD, schizotypii lub przetwarzania sensorycznego, ale raczej pomostem, na który w równym stopniu wpływa czynnik wpływający.

Jeśli chodzi o to ostatnie, połączenie węzła ADHD-A z przetwarzaniem przedsionkowym nie jest zaskakujące, ponieważ układy przedsionkowe odgrywają dużą rolę w zwracaniu uwagi, skupieniu i czujności (Bigelow i Agrawal, 2015)

Doniesiono, że lęk napadowy/somatyczny wiąże się z nieprawidłowym przetwarzaniem sensorycznym, zwłaszcza w integracji bodźców sensorycznych (Engel-Yeger i Dunn, 2011), co okazało się nienormalne w ADHD/ASD, ponieważ powoduje uczucie zalania sensorycznego i wywołuje panikę/lęk somatyczny (Panagiotidi i in., 2017a, b)

Kim i in. (2014) stwierdzili, że w porównaniu z osobami bez ADHD, młodzi dorośli z ADHD wykazywali niedobór w różnych testach, które oceniały funkcje wzrokowe, w tym percepcję głębi, widzenie peryferyjne, wyszukiwanie wzrokowe, szybkość przetwarzania wzrokowego i percepcję kolorów oraz że te problemy sensoryczne mogą prowadzić do trudności podczas prowadzenia pojazduKiedy te obwody poznawcze zostały zbadane za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, ścieżki połączeń funkcjonalnych "od odczucia do poznania", które pochodzą z pierwotnej kory czuciowej i łączą się z uwagą czołową i obszarami funkcji wykonawczych, takimi jak kora przedczołowa (PFC), są zmniejszone u pacjentów z ADHD w porównaniu z osobami kontrolnymi (Carmona i in., 2015)

Heterogeniczna prezentacja nieprawidłowości czuciowych w ADHD sugeruje, że supramodalne regiony mózgu są również zaangażowane w te objawy. Na przykład przerzedzenie kory mózgowej zostało zaproponowane jako marker ADHD (Narr i in., 2009). Podczas gdy kora asocjacyjna, w której zachodzi duża integracja sensoryczna, wykazywała ścieńczenie kory, pierwszorzędowe regiony czuciowe miały w dużej mierze typową grubość, co sugeruje neuronalny korelat upośledzenia integracji multisensorycznej w ADHD. Ponadto obszary, które są połączone z układami sensorycznymi i mają tendencję do modulacyjnego wpływu na korę czuciową, takie jak móżdżek (Cao, Shu, Cao, Wang i He, 2014; Czerkasowa i Hechtman, 2009; Davis i in., 2009; Goetz i in., 2014; Hong i in., 2014; Uddin i in., 2017), zwoje podstawy (Di Martino i in., 2013; Hong i in., 2014; Pereira i in., 2016), kora czołowa (Hong i in., 2014; Pereira i in., 2016; Uddin i in., 2017) i ciało migdałowate (Cocchi i in., 2012) regularnie wykazują nieprawidłowe funkcjonowanie w ADHD. Chociaż struktury te w dużej mierze nie zostały ocenione pod kątem nieprawidłowości sensorycznych, można wywnioskować, że mogą być zaangażowane w nieprawidłowe przetwarzanie sensoryczne w ADHD ze względu na ich połączenia z układami sensorycznymi, ich rolę w funkcjach wyższego rzędu, takich jak przewidywanie, hamowanie, reaktywność emocjonalna, przetwarzanie czasowe, integracja multisensoryczna i filtrowanie sensoryczne oraz ich prawdopodobny udział w dysfunkcjach sensorycznych w innych zaburzeniach. takich jak ASD. Co więcej, wzgórek górny (SC), który jest ważny dla integracji sensorycznej, wydaje się funkcjonować nietypowo u osób z ADHD (Panagiotidi i in., 2017). Możliwe jest, że problemy z integracją sygnałów z wielu modalności sensorycznych w pniu mózgu mogą prowadzić do dalszych nieprawidłowości w przetwarzaniu multisensorycznym na wyższych poziomach przetwarzania.

Przetwarzanie w ADHD - Oprócz zmian w strukturach, łączność między tymi regionami mózgu może być nieprawidłowa w ADHD. Na przykład wykazano, że funkcjonalna łączność między ciałem migdałowatym a korą czołową, a także czołowo-skroniowo-potyliczną, jest upośledzona i związana z nieuwagą i nadpobudliwością w ADHD (Cocchi i in., 2012). Wewnętrzne sieci mózgowe na dużą skalę, takie jak sieć trybu domyślnego (DMN), sieć istotności (SN) i centralna sieć wykonawcza (CEN), wydają się funkcjonować inaczej u uczestników z ADHD (Cao i in., 2014; Carmona i in., 2015; Pereira i in., 2016). Jak wspomniano w powyższej sekcji dotyczącej ASD, dysfunkcja któregokolwiek lub wszystkich koncentratorów lub ich połączeń sieciowych może prowadzić do deficytów przetwarzania sensorycznego w ADHD.Innym wzorcem przetwarzania sensorycznego, który został zauważony w ADHD, jest tendencja do przetwarzania lokalnego i globalnego. Ta skłonność może być wspierana przez lokalną hiperłączność, ze zmniejszonymi połączeniami dalekiego zasięgu w całym mózgu (Cao i in., 2014; Cocchi i in., 2012). Na przykład Ahmadlou, Adeli i Adeli (2012) stwierdzili, że uczestnicy z ADHD wykazywali wysokie wzajemne połączenia między strukturami mózgu, ale charakterystyczna długość silnych połączeń była bardzo krótka. Wykazano, że DMN ma zmniejszoną łączność przednio-tylną u osób z ADHD (Cao i in., 2014). W kilku badaniach przedstawiono obrazowanie tensora dyfuzji (DTI; tj. integralność drogi istoty białej) dowody na nieprawidłową łączność w ADHD. Na przykład Cao i in. (2013) wykazali słabą łączność globalną z wysokim stopniem łączności lokalnej, co teoretycznie wiąże się z podobnymi deficytami funkcjonalnymi. Ponadto Hong i in., (2014) dostarczyli dowodów DTI na niedostateczną łączność między regionami czołowymi, prążkowiowymi i móżdżkiem, które prawdopodobnie można uznać za połączenia dalekiego zasięgu. Ogólnie rzecz biorąc, osoby z ADHD wydają się być bardzo narażone na nieprawidłowości sensoryczne, które mają tendencję do podążania za pewnymi wzorcami przetwarzania sensorycznego, które wydają się być pośredniczone przez dysfunkcję struktur podkorowych i korowych, a także ich połączeń.

Jednym z wzorców nieprawidłowości przetwarzania sensorycznego, który został zbadany w ADHD (i ASD), jest przeciążenie sensoryczne (Micoulaud-Franchi i in., 2015). Oznacza to, że wiele osób z ADHD często czuje się przytłoczonych ciągłą stymulacją sensoryczną, wynikającą z trudności w odfiltrowaniu niechcianych sygnałów i zwracaniu uwagi na istotne lub pożądane bodźce (MicoulaudFranchi i in., 2015). Tego typu wyzwanie z pewnością może przyczynić się do nieuwagi i nadpobudliwości. Niektórzy twierdzą, że takie deficyty mogą być podłożone upośledzeniem bramkowania czuciowego, prawdopodobnie pośredniczonym przez dysfunkcję zwojów podstawy w ADHD (Holstein i in., 2013; Micoulaud-Franchi i in., 2015; Sable i in., 2012).

Na przykład kilku badaczy przedstawiło neurofizjologiczne dowody na nieprawidłowości w korowych potencjałach wywołanych wzrokowych, które były związane zarówno z wczesnym wzrokowym przetwarzaniem sensorycznym, jak i późniejszym przetwarzaniem uwagi, takim jak filtrowanie, orientacja i hamowanie odpowiedzi (Kemner i in., 1996; Nazari i in., 2010; Perchet i inni, 2001; Woestenburg i inni, 1992; Yong-Liang i inni, 2000). Ponadto wykazano zwiększoną aktywność mózgu w stanie spoczynku u nastolatków z ADHD, w porównaniu z grupą kontrolną dopasowaną do wieku, w pierwotnej lub wtórnej korze wzrokowej, słuchowej i somatosensorycznej oraz wzgórzu przez Tian i in., (2008). Odkrycia takie jak te sugerują, że specyficzna dla zmysłów kora i miejsca podkorowe są prawdopodobnie w pewnym stopniu zaangażowane w nieprawidłowe przetwarzanie sensoryczne w ADHD.

Heterogeniczna prezentacja nieprawidłowości czuciowych w ADHD sugeruje, że supramodalne regiony mózgu są również zaangażowane w te objawy. Na przykład przerzedzenie kory mózgowej zostało zaproponowane jako marker ADHD (Narr i in., 2009). Podczas gdy kora asocjacyjna, w której zachodzi duża integracja sensoryczna, wykazywała ścieńczenie kory, pierwszorzędowe regiony czuciowe miały w dużej mierze typową grubość, co sugeruje neuronalny korelat upośledzenia integracji multisensorycznej w ADHD. Ponadto obszary, które są połączone z układami sensorycznymi i mają tendencję do modulacyjnego wpływu na korę czuciową, takie jak móżdżek (Cao, Shu, Cao, Wang i He, 2014; Czerkasowa i Hechtman, 2009; Davis i in., 2009; Goetz i in., 2014; Hong i in., 2014; Uddin i in., 2017), zwoje podstawy (Di Martino i in., 2013; Hong i in., 2014; Pereira i in., 2016), kora czołowa (Hong i in., 2014; Pereira i in., 2016; Uddin i in., 2017) i ciało migdałowate (Cocchi i in., 2012) regularnie wykazują nieprawidłowe funkcjonowanie w ADHD. Chociaż struktury te w dużej mierze nie zostały ocenione pod kątem nieprawidłowości sensorycznych, można wywnioskować, że mogą być zaangażowane w nieprawidłowe przetwarzanie sensoryczne w ADHD ze względu na ich połączenia z układami sensorycznymi, ich rolę w funkcjach wyższego rzędu, takich jak przewidywanie, hamowanie, reaktywność emocjonalna, przetwarzanie czasowe, integracja multisensoryczna i filtrowanie sensoryczne oraz ich prawdopodobny udział w dysfunkcjach sensorycznych w innych zaburzeniach. takich jak ASD. Co więcej, wzgórek górny (SC), który jest ważny dla integracji sensorycznej, wydaje się funkcjonować nietypowo u osób z ADHD (Panagiotidi i in., 2017). Możliwe jest, że problemy z integracją sygnałów z wielu modalności sensorycznych w pniu mózgu mogą prowadzić do dalszych nieprawidłowości w przetwarzaniu multisensorycznym na wyższych poziomach przetwarzania.

Ponadto wykazano, że nadmierna reaktywność sensoryczna (zwłaszcza dotykowa i słuchowa) jest związana z lękiem (jak w ASD; Ghanizadeh, 2011), deficyty uwagi (Micoulaud-Franchi i in., 2015; Panagiotidi i in., 2018; Pitzianti i in., 2016), nadpobudliwość (Lin i in., 2013) oraz adaptacyjne uczestnictwo w codziennych czynnościach życiowych w ADHD. Jest więc jasne, że pacjenci z ADHD z dużym prawdopodobieństwem będą wykazywać jakąś formę nietypowości sensorycznej, a wyzwania te są ściśle związane z innymi objawami ADHD. Jednak podobnie jak w przypadku różnych objawów uwagi i nadpobudliwości/impulsywności wykazywanych u pacjentów z ADHD, grupa ta jest niejednorodna pod względem prezentacji objawów czuciowych (Pfeiffer i in., 2014).

Gowan, 2014). W ten sposób dzieci z ADHD, ASD i zaburzeniami przetwarzania sensorycznego w pewnym stopniu się pokrywają (Yochman i in., 2013).Najczęstszym odkryciem dotyczącym nieprawidłowości czuciowych w ADHD jest to, że osoby z ADHD mają po prostu więcej objawów czuciowych niż typowa grupa kontrolna (Ben-Sasson i in., 2014; Bijlenga, Tjon-Ka-Jie, Schuijers i Kooij, 2017; Clince i in., 2015; Hern & Hynd, 1992; Iwanaga i inni, 2006; Micoulaud-Franchi i in., 2015; Miller i in., 2012; Pfeiffer i in., 2014). Często wyniki te uzyskuje się za pomocą raportu rodzica/opiekuna, takiego jak profil sensoryczny (Cheung i Siu, 2009; Dunn & Bennett, 2002; Ermer & Dunn, 1998; Mangeot i inni, 2001; Shimizu i in., 2014; Yochman i in., 2004, 2013). Osoby z ADHD wykazywały nieprawidłowości w przedsionku (Bhatara i in., 1978, 1981; Dunn & Bennett, 2002; Grossman & Lithgow, 2012; Mulligan, 1996; Ren i in., 2014), dotykowe (Cermak, 1988; Parush i in., 1997; Schaughency, 1987), wizualny (Dunn & Bennett, 2002; Engel-Yeger & Ziv-On, 2011; Nazari i in., 2010; Ren i in., 2014; Schaughency, 1987), węchowy (Engel-Yeger & Ziv-On, 2011; Lorenzen i in., 2016; Romanos i in., 2008) i słuchowe (Bijlenga i in., 2017; Cheung & Siu, 2009; Engel-Yeger & Ziv-On, 2011; Ghanizadeh, 2009) Sposoby. Ponadto przetwarzanie multisensoryczne wydaje się być wyzwaniem dla wielu osób z ADHD (Panagiotidi i in., 2017).

Jednym z obszarów mózgu, który może być interesujący w funkcjach uwagi w ASD, jest kora czołowo-wyspowa (FIC; Uddin & Menon, 2009; Uddin i in., 2013; Uddin, 2015). Obszar ten wydaje się być instrumentalny jako pośrednik między siecią trybu domyślnego (DMN; tj. siecią negatywną zadaniową) a centralną siecią wykonawczą (CEN; tj. siecią zadaniowo-dodatnią). W związku z tym FIC jest ważnym składnikiem sieci istotności (SN) – połączonych ze sobą regionów mózgu, które odgrywają zasadniczą rolę w wykrywaniu bodźców środowiskowych, które są istotne behawioralnie (Uddin i Menon, 2009; Uddin, 2015). FIC jest anatomicznie i funkcjonalnie wyspecjalizowany w odbieraniu informacji sensorycznych i przekazywaniu ich do CEN, gdzie można podejmować decyzje dotyczące bodźców. Biorąc pod uwagę tę rolę, jeśli FIC jest dysfunkcyjny, informacje sensoryczne mogą nigdy nie dotrzeć do ECN lub mogą zostać uszkodzone przed ich przybyciem, co prowadzi do zaangażowania alternatywnych systemów mózgowych (np. limbicznych) w przygotowanie odpowiedzi lub podjęcia błędnych decyzji w CEN z powodu niedokładnych danych wejściowych (Sridharan i in., 2008). W rzeczywistości ostatnie badania zarówno na zwierzęcych modelach ASD, jak i u ludzi dostarczyły dowodów na nieprawidłowości w DMN, CEN i SN w ASD oraz łączność między tymi sieciami (Abbott i in., 2016; Di Martino i in., 2009, 2014; Failla i in., 2017; Gogolla i in., 2014; Lynch i in., 2013; Uddin & Menon, 2009; Uddin i in., 2013). W porównaniu z obecnym przeglądem wykazano, że braki w łączności funkcjonalnej między DMN/CEN a SN są związane z nieprawidłowymi objawami czuciowymi w ASD (Abbott i in., 2016).Niektórzy sugerowali, że osoby z ASD wykazują hiperłączność w lokalnych regionach mózgu, ale hipołączność dalekiego zasięgu (Anderson i in., 2011; Courchesne & Pierce, 2005a, 2005b; Hull i in., 2017; Maximo i in., 2013; Paakki i in., 2010; Rudie i Dapretto, 2013). Rzeczywiście, nieprawidłowości w odcinkach istoty białej mózgu były regularnie wykazywane w ASD, zwłaszcza w osi przednio-tylnej, co jest istotne dla DMN i połączeń móżdżkowo-korowych (Maximo i in., 2013; Monk i in., 2009; Stein & Stanford, 2008). To pojęcie może prowadzić do izolowanych modułów przetwarzania, które nie komunikują się skutecznie z innymi częściami mózgu i mogą prowadzić do objawów behawioralnych, takich jak preferencja dla lokalnych aspektów sytuacji sensorycznych, kosztem bardziej globalnych cech (Robertson i Baron-Cohen, 2017).

Liczne doniesienia wskazują również na zwoje podstawy jako przyczyniające się do dysfunkcji czuciowych w ASD (Koziol et al., 2011; Hannant i in., 2016). Ponieważ w danym momencie jesteśmy bombardowani niezliczonymi bodźcami sensorycznymi, stajemy przed wyzwaniem wyboru, które z tych bodźców są istotne i pożądane. Wielu badaczy twierdzi, że interakcja kory mózgowej i zwojów podstawy jest niezbędna do rozwiązania tego problemu. Oznacza to, że zwoje podstawy wywierają przede wszystkim hamujący wpływ na mózg, a tym samym pomagają jako mechanizm selekcji uwagi, uwalniając hamowanie wzgórza w odpowiedzi na stymulację sensoryczną i umożliwiając uaktywnienie odpowiednich obszarów kory mózgowej (Koziol et al., 2011).

W ten sposób zwoje podstawy działają jak swego rodzaju brama między niższymi poziomami mózgu a korą mózgową (Frank et al., 2001; O'Reilly i Frank, 2006; Stocco i in., 2010). Jednym ze sposobów pomiaru tego typu funkcji są paradygmaty testowania bramkowania sensorycznego, w których EEG jest rejestrowane w postaci sparowanych bodźców sensorycznych. U osób z grupy kontrolnej amplituda odpowiedzi korowej na bodziec początkowy jest większa niż na bodziec drugi. Ta supresja jest traktowana jako marker zwiększonej aktywności hamującej w odpowiedzi na powtarzające się bodźce. Nieprawidłowości bramkowania czuciowego są związane zarówno z dysfunkcją zwojów podstawy (Prat i in., 2016), jak i brakiem równowagi pobudzenia/hamowania (Orekhova i in., 2008; Madsen i in., 2015; Hannant i in., 2016). Dostępna literatura na temat bramkowania sensorycznego w ASD przedstawia dowody na to, że niektórzy z ASD wykazują deficyty bramkowania sensorycznego, podczas gdy inni nie (Madsen i in., 2015; Oranje i in., 2013; Orekhova i in., 2008).

Nadmierna stymulacja postrzegana jako zagrożenie może skutkować wzmocnionymi reakcjami lękowymi w ASD, w których prawdopodobnie pośredniczą inne niesensoryczne regiony mózgu, takie jak ciało migdałowate (Markram i Markram, 2010; Markram i in., 2007, 2008). Wykazano, że stopień, w jakim ciało migdałowate jest stymulowane podczas zdarzenia sensorycznego, przewiduje stopień, w jakim to doświadczenie zmysłowe jest uważane za nieprzyjemne lub zagrażające (Zald, 2003). Ponadto populacje neuronów GABA-ergicznych stanowią znaczną część ludzkiego ciała migdałowatego, co dodatkowo implikuje tę strukturę w ASD (Hannant i in., 2016). Nieprawidłowości ciała migdałowatego, w tym większe i nadaktywne ciało migdałowate, były często zgłaszane w ASD i zwierzęcych modelach ASD (Markram i in., 2008; Schumann i inni, 2004; Sparks i inni, 2002). Green i in., (2015) stwierdzili, że ciało migdałowate oraz pierwotna kora słuchowa i somatosensoryczna osób z ASD są nadreaktywne podczas łagodnie awersyjnych bodźców czuciowych w porównaniu z grupą kontrolną. To i powiązane badanie wykazały również, że odpowiedzi fMRI ciała migdałowatego ASD były dodatnio skorelowane z behawioralnymi pomiarami nadmiernej reaktywności sensorycznej u tych osób (Green i in., 2013, 2015). Odkrycia te dostarczają wyraźnych dowodów na związek między funkcją kory czuciowej i ciała migdałowatego a rolą tej sieci w awersyjnych reakcjach na bodźce sensoryczne w ASD.

Wszystkie te możliwe skutki obniżonych zdolności predykcyjnych mogą negatywnie wpływać na funkcjonowanie społeczne, a także na przewidywanie stale niepewnych zdarzeń sensorycznych (Sinha i in., 2014). Takie zjawiska mogą również przyczyniać się do nietolerancji niepewności (tj. brak zdolności przewidywania może motywować do poszukiwania najbardziej przewidywalnych sytuacji), czego wynikiem mogą być nietypowo awersyjne reakcje na nieprzewidywalne bodźce (Gomot i Wicker, 2012; Neil i in., 2016). Tego typu wzorce zachowań są regularnie obserwowane u osób z ASD.

Opierając się na powyższym, móżdżek może być zaangażowany w dysfunkcję czuciową w ASD, chociaż jego specyficzna rola pozostaje nieuchwytna (Hannant et al., 2016). Jednak jedna z głównych teorii na temat tego, w jaki sposób móżdżek oddziałuje z funkcjami zwykle związanymi z korą mózgową, utrzymuje, że ma ona kluczowe znaczenie dla generowania wewnętrznych modeli aspektów środowiska (Stoodley, 2012). Te wewnętrzne modele są oparte na doświadczeniu i dostosowywane przez nie, a ostatecznie są wykorzystywane do przewidywania przyszłych zdarzeń (tj. Bayesowskie kodowanie predykcyjne; Baum i in., 2015; Ghajar & Ivry, 2009; Ito, 2008; Miall i King, 2008; Sinha i in., 2014). Przewidywania te można następnie wykorzystać do przygotowania niezbędnych systemów do reagowania na napływające informacje sensoryczne, co pozwala na bardzo elastyczne i płynne funkcjonowanie codzienne. W przeciwieństwie do tego, niedokładne przewidywania dotyczące bodźców sensorycznych mogą również prowadzić do nieprzyjemnego i nieprzystosowawczego funkcjonowania, takiego jak:1) przytłoczenie bodźcami sensorycznymi z powodu zmniejszonej zdolności do określenia/przewidzenia, jakie bodźce środowiskowe są interesujące, przy jednoczesnym filtrowaniu nieistotnych bodźców; 2) dezorientacja i niechęć do bodźców sensorycznych, ze względu na ich z natury nieprzewidywalną naturę; oraz 3) zbyt dosłowne postrzeganie i rozumienie wiecznego wkładu, wynikające z braku odgórnego wkładu w interpretację (Lawson, Rees i Friston, 2014; Miall i King, 2008; Pellicano & Burr, 2012).

W rzeczywistości najczęściej zgłaszane nieprawidłowości strukturalne w ASD znajdują się w tej strukturze (Courchesne i Allen, 1997; Courchesne, 1991; Courchesne, Yeung-Courchesne, Hesselink, & Jernigan, 1988; Courchesne, 1995; Kemper & Bauman, 1998; Kern, 2002; Pierce & Courchesne, 2001; Ritvo i inni, 1986) zmierzone zarówno w sekcji zwłok (Bailey i in., 1998; Bauman &Kemper, 2005; DiCicco-Bloom i inni, 2006) oraz obrazowanie in vivo (Philip i in., 2012; Vargas i inni, 2005) studia. Zmiany strukturalne obejmują utratę, zwyrodnienie i zmniejszenie rozmiaru komórek Purkinjego (Fatemi i in., 2002; Rogers i in., 2013), nieprawidłowości zarówno w istocie szarej, jak i białej oraz globalnej objętości móżdżku, różnice wielkości w robaku i nieprawidłowości obrazowania tensora dyfuzji w szypułkach móżdżku (D'Mello i Stoodley, 2015; Catani i in., 2008; Courchesne i in., 2011; Hashimoto i inni, 1995; Kemper & Bauman, 1998; Wang i in., 2014). Testy behawioralne przeprowadzane u osób z ASD również wskazują na móżdżek (Gowen i Miall, 2005; Freedman i Foxe, 2017). Wreszcie, dane z neuroobrazowania funkcjonalnego ujawniły dysfunkcję móżdżku w ASD, w tym wyniki, które wykazują nieregularne połączenia z wieloma układami czuciowymi i czołowymi obszarami mózgu (Gowen i Miall, 2005; Hoppenbrouwers i in., 2008; Hanaie i in., 2013).

Ten wzorzec nieprawidłowego przetwarzania czasowego w ASD może być związany z odkryciami z licznych doniesień, które dostarczają dowodów na zmienioną równowagę aktywności pobudzającej i hamującej w mózgach osób z ASD (Rubenstein i Merzenich, 2003). Badacze teoretyzowali i wykazali dowody na nadmiar glutaminianu, głównego neuroprzekaźnika pobudzającego w korze mózgowej, oraz niedobór GABA, głównego neuroprzekaźnika hamującego w mózgu, w ASD (Rubenstein, 2010). Nadmiar glutaminianu, w połączeniu ze zmniejszonym GABA, może prowadzić do nadpobudliwości w mózgach osób z ASD. Ponadto przetwarzanie czasowe, lokalna synchronizacja neuronalna i koordynacja czasowa różnych węzłów sieci korowych (np. jak w przetwarzaniu multisensorycznym) są pośredniczone przez funkcjonowanie GABA-ergiczne i wszystkie okazały się wadliwe w ASD (Klimesch i in., 2007; Thatcher i in., 2009).

Przetwarzanie w ASD — wiele problemów obserwowanych w przetwarzaniu sensorycznym obserwowanych w ASD wydaje się być związanych z przetwarzaniem multisensorycznym, a nie z funkcją prostą/jednosensoryczną (Baum i in., 2015; Marco i in., 2011). Aby zrozumieć złożone środowiska sensoryczne, w których zazwyczaj się znajdujemy, musimy być w stanie zarówno zintegrować bodźce sensoryczne, które pochodzą z tych samych lub podobnych źródeł, jak i oddzielić te, które pochodzą z różnych źródeł. Osoby z ASD często mają problemy z obiema tymi funkcjami. Kilka badań wykazało, że osoby z ASD nie odnoszą takich samych korzyści, jak ich rówieśnicy TD, z dodania wskazówek wizualnych w zadaniu percepcji mowy w hałasie (Foxe i in., 2015). Deficyt ten może być związany z innymi badaniami, które wykazały zmienione okno czasowe wiązania w ASD, co prowadzi do zmniejszonej zdolności pacjentów do integrowania sygnałów z różnych modalności sensorycznych, które pochodzą z tego samego źródła lub zdarzenia, tj. ruchu warg i dźwięków mowy (Noel i in., 2017; Stevenson i in., 2016; Wallace i Stevenson, 2014). Te behawioralne deficyty wielozmysłowe sugerują, że niedociągnięcia w neuronalnym przetwarzaniu czasowym leżą u podstaw dysfunkcji sensorycznych w ASD

Kora mózgowa w ASD - Próbując odkryć neuronalne pochodzenie nieprawidłowości sensorycznych w ASD, przeprowadzono badania nad układami sensorycznymi od peryferii do miejsc centralnych, przy użyciu zarówno metod behawioralnych, jak i fizjologicznych. Miejsca zmian zidentyfikowane w wielu z tych badań, choć zróżnicowane, wydają się być zlokalizowane centralnie, a nie peryferyjnie. Na przykład niedawne badanie profili słuchowych dzieci z ASD wykazało, że wyższy odsetek dzieci z ASD (55%) wykazywał kliniczne upośledzenie słuchu w porównaniu z zaledwie 6% dzieci rozwijających się typowo (TD) (Demopoulos i Lewine, 2016). Dalsza analiza wykazała, że większość loci tych zaburzeń pochodzi z poziomu pnia mózgu lub wyżej, a nie ze ślimaka.

Osoby z ASD mogą doświadczać nieprawidłowej reakcji na bodźce sensoryczne na wiele sposobów i w odpowiedzi na bodźce z dowolnej modalności sensorycznej lub ich kombinacji (BenSasson, Cermak i Orsmond, 2007; Popielnik i in., 2008; Klintwall i in., 2011; Marco i in., 2011; Baum i in., 2015; McCormick i in., 2015; Uljarević i in., 2017). Reaktywność sensoryczna w ASD wydaje się leżeć w spektrum między skrajną nadreaktywnością a hiporeaktywnością (Baranek i in., 2006, 2009). Co więcej, zachowania związane z poszukiwaniem sensorycznym są również powszechne w ASD. Z drugiej strony, podczas gdy te kategorie reaktywności sensorycznej są akceptowane przez wielu, inni twierdzą, że są one zbyt uproszczone (Robertson i Baron-Cohen, 2017). Na przykład osoby z ASD mają tendencję do prezentowania przewagi w wyszukiwaniu wzrokowym, w której są w stanie zlokalizować cel wizualny wśród zestawu innych bodźców wzrokowych szybciej niż typowo rozwijający się rówieśnicy (TD) (Baldassi i in., 2009; Joseph i in., 2009; Kéita i in., 2010; Keehn i in., 2008; O'Riordan i inni, 2001; Plaisted, O'Riordan i Baron Cohen, 1998a, 1998b). W przeciwieństwie do tego, ci sami pacjenci są mniej wrażliwi na liczbę dystraktorów wzrokowych. Ponadto osoby z ASD wydają się być bardziej dostrojone do aspektów sceny wizualnej na poziomie pikseli lub pierwszego rzędu (np. kontrast, luminancja), ale mniej do elementów, które obejmują obiekty lub relacje, do których rówieśnicy TD są preferencyjnie dostrojeni (Bertone et al., 2005). Tak więc osoby z ASD mogą wykazywać różne rodzaje preferencji sensorycznych lub reaktywności na oddzielenie elementów danego krajobrazu sensorycznego. Ogólnie rzecz biorąc, jedną z podstawowych zasad przetwarzania sensorycznego w ASD wydaje się być preferencyjne dostrojenie do lokalnych, a nie globalnych aspektów środowiska (Robertson i Baron-Cohen, 2017).

Nieprawidłowości sensoryczne diagnozuje się głównie za pomocą kwestionariuszy dla rodziców/opiekunów, takich jak Profil Sensoryczny (Dunn, 1997). Chociaż instrumenty te są ogólnie skuteczne w określaniu, czy dany pacjent wykazuje nieprawidłowości sensoryczne, mają kilka ograniczeń. Na przykład nie dostarczają informacji o możliwych neuronalnych podstawach SPD (Koziol et al., 2011). Ponadto objawy SPD pokrywają się z wieloma objawami, które są wspólne dla innych, bardziej ogólnie akceptowanych zaburzeń. Rzeczywiście, ostatnio DSM-5 obejmuje nieprawidłowości czuciowe jako podstawową cechę zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). W związku z tym definicja JDP może nie być wystarczająco konkretna, aby wszyscy zaakceptowali ją jako warunek osobny.

Oprócz specyficznych zmian w rozwoju mózgu związanych z utratą czucia, wiele osób uważa obecność nieprawidłowości sensorycznych za oznakę ogólnej wrażliwości mózgu (LevitBinnun, Davidovich, & Golland, 2013; Pitzianti i in., 2016). Chociaż objawy czuciowe często nie są uwzględniane w podstawowych kryteriach diagnostycznych DD, są one rozpoznawane jako objawy wtórne lub miękkie objawy neurologiczne (NSS). Ta kategoria fenotypów obejmuje niedobory funkcji motorycznych, integracji i przetwarzania sensorycznego, snu, karmienia i samoregulacji, które często są bardziej subtelne niż objawy pierwotne. Uważa się, że NSS są związane z utratą silnej zdolności adaptacji do perturbacji bodźców środowiskowych, która jest związana z nieprawidłową architekturą sieci mózgowej (Levit-Binnun, Davidovich, & Golland, 2013). Ten deficyt zdolności adaptacyjnych prowadzi z kolei do podatności mózgu podczas stresujących wydarzeń i większego prawdopodobieństwa odchylenia od homeostazy. Zmniejszona odporność mózgu i zwiększona podatność na zagrożenia mogą ostatecznie prowadzić do psychopatologii. Rzeczywiście, objawy czuciowe, które są wykazywane w wielu DD, mogą wskazywać na nieprawidłową architekturę mózgu i podatność na te zaburzenia. W rzeczywistości w wielu przypadkach DD objawy czuciowe i motoryczne są rozpoznawane przed oficjalną diagnozą poprzez obserwację podstawowych objawów. Na przykład wykazano, że rozpoznanie zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD), dysleksji, zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD) i schizofrenii jest poprzedzone nieprawidłowościami czuciowymi i motorycznymi

Prawidłowe funkcje sensoryczne mają fundamentalne znaczenie dla typowego rozwoju mózgu. Początkowa organizacja kory mózgowej jest napędzana głównie przez czynniki wewnętrzne (np. genetyczne) (Pallas, 2001). Jednak podążając za tymi wczesnymi podstawowymi krokami, bodźce sensoryczne dodatkowo motywują, informują i udoskonalają dojrzewanie mózgu. Na przykład wpływy zewnętrzne w dużej mierze określają, które połączenia przetrwają przycinanie synaptyczne w rozwoju kory mózgowej (Hebb, 1949; Huttenlocher & Dabholkar, 1997). Ponadto wydaje się, że normalna aktywność sensoryczna jest pozytywnie związana z początkiem i wzrostem aktywności hamującej w całym mózgu podczas rozwoju (Foeller, 2004), co ma zasadnicze znaczenie dla ustanowienia właściwej równowagi pobudzenia i hamowania oraz inicjacji i zamykania wrażliwych okresów potrzebnych do dojrzałego funkcjonowania (Dorrn et al., 2010; Hensch, 2005; Cardon powiedział:Uhlhaas & Singer, 2012). Jednym z ważnych aspektów rozwoju mózgu, w którym wydaje się pośredniczyć funkcja hamująca, jest synchronizacja oscylacji nerwowych w obrębie i między obszarami mózgu (zwłaszcza w paśmie oscylacyjnym gamma; Uhlhaas & Singer, 2006, 2012; Uhlhaas i in., 2010). Brak tej koordynacji czasowej może potencjalnie prowadzić do wad rozwojowych kanonicznych sieci mózgowych, takich jak sieć trybu domyślnego (DMN), co może prowadzić do zmniejszonej koordynacji funkcji globalnych, a także izolacji lokalnych procesorów. Takie procesy mogą przyczyniać się do rozwoju stanów patologicznych. Ze względu na takie czynniki, wewnętrznie ustalone ścieżki neuronowe nie są wystarczające do dojrzewania w kierunku funkcji podobnych do dorosłych.

Orefice i in., (2016), w rzeczywistości wykazali, że prenatalna zmiana obwodowych funkcji somatosensorycznych (zwłaszcza hamowanie GABA-ergiczne) powoduje wrażliwość somatosensoryczną, a także deficyty społeczne. Tych samych różnic nie zaobserwowano u dorosłych, u których przeprowadzono te same manipulacje. Zgodnie z tym tokiem myślenia, różnice w diagnozie, pomimo podobieństw w objawach sensorycznych, można wyjaśnić czynnikami genetycznymi i środowiskowymi oraz ich interakcją. Pojęcie to jest zgodne z RDoC zalecanym przez NIMH, który obejmuje percepcję zmysłową (zwłaszcza słuchową, wzrokową i węchową/somatosensoryczną/multimodalną) jako jeden z podstawowych elementów funkcjonowania, który może przyczyniać się do chorób psychicznych.

Zgodnie z obecną dyskusją, badanie to wykazało, że dzieci z ASD, które wykazywały objawy podobne do zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD), oraz te z ADHD wykazywały nieprawidłowości sieciowe zwojów podstawy

Inną zasadą, która jest kluczowa dla kwestii nieprawidłowego przetwarzania sensorycznego i jego roli w rozwoju, jest pojęcie diaschizy rozwojowej. Koncepcja ta utrzymuje, że nietypowa struktura/funkcja w jednej części mózgu może przyczyniać się do nieprawidłowości w odległych obszarach mózgu (Saré, 2016). Ostatnie doniesienia dostarczyły przekonujących dowodów na to, że proces ten rzeczywiście działa w korze mózgowej i innych częściach mózgu (np. Feliciano, Su, Lopez, Platel, & Bordey, 2011; Ishii, Kubo i in., 2015). Na przykład Ishii i in. (2015) wykazali, że myszy, u których deficyty somatosensoryczne zostały wywołane w macicy, ostatecznie wykazywały nieprawidłowości w przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC) i związanych z nią zachowaniach, pomimo braku widocznych bezpośrednich połączeń nerwowych między tymi dotkniętymi obszarami mózgu. Kiedy badacze ci preferencyjnie stymulowali neurony w uszkodzonej części kory somatosensorycznej, zachowania za pośrednictwem mPFC poprawiły się. Inni sugerowali, że w DD może działać diaschiza rozwojowa, taka jak zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD). Na przykład Wang i in. (2014) argumentowali, że dysfunkcja móżdżku może zakłócić dojrzewanie odległych sieci korowych. Korzystając z tego samego rozumowania, można by wywnioskować, że nieprawidłowości w obszarach zaangażowanych w przetwarzanie sensoryczne mogą być związane z nieprawidłowym rozwojem innych, pozornie niepowiązanych części mózgu. Biorąc pod uwagę nakładanie się objawów czuciowych obserwowanych w DD i zasadę diaschizy rozwojowej, można wnioskować, że nieprawidłowości czuciowe mogą być podstawą wielu przypadków DD.

wykazują również więcej opóźnień w teorii umysłu i trudności społecznych/emocjonalnych (tj. popularności rówieśników) niż ich słyszący rówieśnicy (np. Peterson i in., 2016), a także większą skłonność do wykazywania impulsywności i rozproszenia uwagi (Dye et al., 2008; Parasnis, Samar i Berent, 2003; Reivich & Rothrock, 1972). Te problemy behawioralne mogą być pośredniczone przez neuronalne konsekwencje utraty czucia.

Wykazano, że upośledzenie sensoryczne i związane z nim nieprawidłowości mózgu są silnie skorelowane z wynikami pacjenta w różnych dziedzinach, takich jak między innymi funkcjonowanie społeczne/emocjonalne, rozwój mowy i języka, zdolności poznawcze, teoria umysłu, wyniki w nauce (Corina i Singleton, 2009; Peterson i in., 2016).

Jeden prosty przykład rozwojowego i funkcjonalnego wpływu nieprawidłowości sensorycznych u ludzi można zaobserwować u osób, u których występuje częściowa lub całkowita utrata czucia. Ludzie, którzy doświadczają zarówno głuchoty, jak i ślepoty, wykazują zmiany w funkcjonowaniu i organizacji mózgu, co z kolei okazuje się być związane z wydajnością funkcjonalną (Niemeyer i Starlinger, 1981; Neville i Lawson, 1987; Lepore i inni, 1998; Rettenbach i in., 1999; Bavalier i inni, 2000; Levänen, 2001; Bavelier & Neville, 2002; Merabet & Pascual-Leone, 2010). Na przykład dzieci, które rodzą się z ubytkiem słuchu, wykazują opóźnienia w dojrzewaniu kory słuchowej, jeśli stymulacja słuchowa nie jest zapewniona za pomocą protez słuchowych (tj. aparatów słuchowych i/lub implantów ślimakowych) w wrażliwym okresie (Ponton, 1996; Sharma i inni, 1997; Sharma i in., 2002a, 2002b, 2005). Ponadto liczne badania na ludziach i zwierzętach wykazały, że dorośli z głęboką głuchotą doświadczają reorganizacji kory słuchowej zarówno przez układ wzrokowy, jak i somatosensoryczny – określaną jako reorganizacja międzymodalna (Buckley i Tobey, 2011; Doucet, Bergeron, Lassonde, Ferron, & Lepore, 2006; Fine, Finney, Boynton i Dobkins, 2005; Finney, Clementz, Hickok i Dobkins, 2003; Neville i inni, 1983; Rebillard i inni, 1977; Sadato, 2005). Podobnie, zarówno bodźce słuchowe, jak i somatosensoryczne (np. czytanie alfabetem Braille'a) aktywują korę wzrokową u niewidomych dorosłych (Hyvarinen i in., 1981a, 1981b; Neville i inni, 1983; Uhl i inni, 1991 Kujala i inni, 1995; Sadato i inni, 1996; Cohen i inni, 1997; Hamilton & Pascual-Leone, 1998; Roder i in., 1999). Ostatnie doniesienia rozszerzają to pojęcie, przedstawiając dowody na to, że dzieci, które urodziły się z ciężkimi przypadkami ubytku słuchu, ale u których funkcje słuchowe zostały przywrócone za pomocą protez słuchowych, wykazują międzymodalną reorganizację kory słuchowej (Campbell i Sharma, 2016; Sharma i Glick, 2016; Sharma, Campbell i Cardon, 2015). Co więcej, u dzieci, u których zdiagnozowano zaburzenie ze spektrum neuropatii słuchowej (ANSD) – zaburzenie słuchowego przetwarzania czasowego – również wykazują nieprawidłowości w dojrzewaniu kory mózgowej (Campbell et al., 2011; Cardon i Sharma, 2013; Cardon, Campbell i Sharma, 2012; Sharma i Cardon, 2015; Sharma i in., 2011). Również centralne zaburzenie przetwarzania słuchowego (CAPD), które charakteryzuje się deficytami w lokalizacji dźwięku, dyskryminacji, rozpoznawaniu wzorców, przetwarzaniu czasowym i przetwarzaniu dźwięku w hałasie tła, przy braku peryferyjnego ubytku słuchu jest również związane z nieprawidłowymi reakcjami słuchowymi kory mózgowej (Koravand i in., 2017). Wydaje się więc, że zarówno ilość, jak i rodzaj bodźców sensorycznych może wpływać na dojrzewanie kory czuciowej.

W okresie spontanicznej motoryki (0-5 miesięcy) i dłużej, co najmniej do 9 miesięcy, opóźnienie funkcji motorycznych było znacznie częstsze u niemowląt, u których później rozwinęło się ADHD. W wieku 3 i 9 miesięcy Gurevitz i wsp. [38] zgłosili opóźnienie w rozwoju motoryki dużej, co oceniono za pomocą Denver Developmental Screening Test, podczas gdy w wieku 6 miesięcy Lemcke i wsp. [48] stwierdzili znacznie większą liczbę niemowląt, które nie mogły siedzieć prosto po umieszczeniu na kolanach w grupie ADHD. Wydaje się, że opóźnienie motoryczne nie występuje już po 12 miesiącach, zgodnie z ustaleniami Johnsona i wsp. [46], którzy nie znaleźli istotnego związku między serią zmiennych motorycznych w wieku 12 miesięcy a kliniczną diagnozą ADHD w wieku 7 lat. Jak postawili autorzy hipotezy, ich niejednoznaczny wynik może wynikać z małej wielkości próby badania.Auerbach i wsp. [64], badając 7-miesięczne niemowlęta zagrożone ADHD na podstawie raportów matek i pomiarów obserwacyjnych, stwierdzili, że dzieci z późniejszym ADHD istotnie różniły się od grupy kontrolnej pod względem stanów zachowania, zainteresowań i poziomu aktywności.Ogólnie rzecz biorąc, wyniki te potwierdzają hipotezę o związku między łagodnymi markerami neurologicznymi a zaburzeniami koordynacji rozwojowej i ruchowymi ruchami przelewowymi, z których wszystkie są częstsze u dzieci z ADHD [64]. Niemniej jednak niespecyficzne czynniki związane z cechami fizycznymi, takie jak wiotkość więzadeł i hipotonia, prawdopodobnie również przyczyniły się do opisanego dużego opóźnienia motorycznego.

Inne duże badanie przeprowadzone przez Lemcke i wsp. [48] objęło 2034 dzieci z rozpoznaniem ADHD, które pochodziły z dużej kohorty populacyjnej z Duńskiej Narodowej Kohorty Urodzeń (DNBC). W ramach DNBC przeprowadzono wywiady z 76 286 matkami na temat rozwoju ich dziecka w wieku 6 i 18 miesięcy. Dzieci były obserwowane w wieku od 8 do 14 lat, kiedy to oceniano je pod kątem obecności ADHD na podstawie kryteriów Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób, 10. rewizja (ICD-10). Wywiad w wieku 6 miesięcy dotyczył konkretnych aspektów rozwoju motorycznego, takich jak trzymanie głowy prosto przez niemowlę podczas podnoszenia, siedzenie na kolanach osoby dorosłej, przewracanie się z pleców na brzuch, raczkowanie na brzuchu. Porównując grupę z ADHD z całą badaną kohortą, jedynym znaczącym odkryciem w grupie ADHD była większa liczba niemowląt, które nie mogły siedzieć prosto po umieszczeniu na kolanach w wieku 6 miesięcy (p ≤ 0,001).Podobnie Jaspers i in. [46] badali wczesne wskaźniki ADHD (i ASD) w populacji 1816 osób, które wzięły udział w prospektywnym badaniu kohortowym wśród (pre)nastolatków w populacji ogólnej. Wczesne wskaźniki uzyskano poprzez identyfikację korelacji między rutynowymi danymi z lokalnych usług pediatrycznych w pierwszym roku życia a ryzykiem ADHD mierzonym za pomocą CBCL podawanego przez rodziców w wieku od 11 do 17 lat. Wczesne wskaźniki motoryczne

Dzieci, które były nadpobudliwe w przedszkolu, były mniej dojrzałe motorycznie w wieku 7 dni, co oceniano za pomocą czynnika dojrzałości motorycznej Brazeltona [57]. Była to jednak jedyna zmienna spośród 38, która odróżniała dzieci nadpobudliwe od dzieci typowych.

Jeyaseelan i wsp. [41] stwierdzili korelację między zmniejszonymi wynikami skali oceny motorycznej i sensorycznej (NSMDA) a psychometrycznymi miarami koncentracji uwagi werbalnej po 12 miesiącachJaspers i wsp. [46] stwierdzili, że problemy z ADHD były istotnie skorelowane z dobrymi zdolnościami motorycznymi, zdefiniowanymi przez autorów, w ciągu pierwszego roku życiaBadanie to donosi, że dobre umiejętności motoryczne w ciągu pierwszego roku były istotnie skorelowane z rozwojem problemów z ADHD

Wyniki są bardziej niespójne, jeśli chodzi o związek między wczesnymi objawami motorycznymi a późniejszymi subklinicznymi objawami ADHD

W wieku 3 i 9 miesięcy Gurevitz i wsp. [38] zgłosili opóźnienie w rozwoju motoryki dużej, co oceniono za pomocą Denver Developmental Screening Test, podczas gdy w wieku 6 miesięcy Lemcke i wsp. [48] stwierdzili znacznie większą liczbę niemowląt, które nie mogły siedzieć prosto po umieszczeniu na kolanach w grupie ADHDWydaje się, że opóźnienie motoryczne nie występuje już po 12 miesiącach, zgodnie z ustaleniami Johnsona i wsp. [46], którzy nie znaleźli istotnego związku między serią zmiennych motorycznych w wieku 12 miesięcy a kliniczną diagnozą ADHD w wieku 7 latAuerbach i wsp. [64], badając 7-miesięczne niemowlęta zagrożone ADHD na podstawie raportów matek i pomiarów obserwacyjnych, stwierdzili, że dzieci z późniejszym ADHD istotnie różniły się od grupy kontrolnej pod względem stanów behawioralnych, zainteresowań i poziomu aktywnościWyniki te potwierdzają hipotezę o związku między łagodnymi markerami neurologicznymi a zaburzeniami koordynacji rozwojowej i ruchowymi ruchami przelewowymi, z których wszystkie są częstsze u dzieci z ADHD [64]

Pierwsze wykrywalne nieprawidłowości w rozwoju motorycznym, GM, u dzieci, u których później zdiagnozowano ADHD, wydają się być silniej związane z ADHD, gdy współwystępuje z innymi zaburzeniami psychicznymi, niż z samym ADHDJest to zgodne z wcześniejszymi doniesieniami sugerującymi, że ADHD ze współwystępującym zaburzeniem jest prawdopodobnie cięższą postacią ADHD [60, 61]Związek stwierdzony między nieprawidłowymi GM a ADHD nadal sugeruje, że podatność okołokomorowej istoty białej, typowa dla wcześniaków i związana z nieprawidłowymi GM, może przyczyniać się do rozwoju ADHD ze współwystępującymi schorzeniami [62, 63]

Ponadto stwierdzono istotny związek między łagodniejszymi nieprawidłowościami GM a problemami z uwagą w 4-9-letniej obserwacji (iloraz szans 6,88, 95% CI 1,39-33,97) ocenianych za pomocą kwestionariusza DSM-IV ADHD. W szczególności, w przeciwieństwie do niemowląt z normalnymi ruchami w wieku 3-4 miesięcy, dzieci z łagodnie nieprawidłowymi GM były znacznie bardziej rozproszone, nieuważne i nadpobudliwe, co oceniono za pomocą kwestionariusza projektu perinatalnego w Groningen (GPPQ) i kwestionariusza ADHD DSM-IV dla zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi.

Ponadto badania wykorzystujące próbki badawcze TEA-Ch z ADHD nie zawsze są zgodne w odniesieniu do ich wyników dotyczących tego, które składniki uwagi są upośledzone u dzieci z ADHD w porównaniu z dziećmi normalnie rozwijającymi się (Manly i in., 1999, 2001; Heaton i inni, 2001; Villella i in., 2001; Lajoie i in., 2005). Ta niespójność została również stwierdzona w wielu innych badaniach, w których zastosowano różne miary uwagi (Wu i in., 2002; Berlin i inni, 2003; Koschack i in., 2003).

W przeciwieństwie do wyników niniejszego badania, Miller i in. (2012) stwierdzili, że chociaż zarówno dzieci z ADHD, jak i dzieci z SMD miały znacznie więcej problemów z uwagą w porównaniu z normalnie rozwijającymi się dziećmi, dzieci z ADHD miały znacznie gorsze wyniki uwagi niż dzieci z SMD. Wyniki te uzyskano zarówno w międzynarodowej skali wydajności Parent Leiter, jak i w skali oceny rodziców SNAP-IV do oceny ADHD. Niemniej jednak nie stwierdzono różnic grupowych na Liście Kontrolnej Zachowania Dziecka (CBCL), skalach raportów dla rodziców, która ocenia różne zachowania, w tym problemy z uwagą. Miller i in. (2012) zauważają, że często można znaleźć różne wyniki podczas pomiaru podobnych konstrukcji za pomocą różnych narzędzi.

. Wykazano jednak, że fizjologiczny profil reaktywności dzieci z ADHD różni się od profilu dzieci z SMD. Zmienność istnieje w odniesieniu do wielkości ich reakcji na bodźce (Miller i in., 2012), która jest mniejsza (Mangeot i in., 2001) lub taka sama (Herpertz i in., 2001) jak typowo rozwijające się dzieci, a także wykazano szybsze niż normalnie przyzwyczajenie do powtarzającej się stymulacji (Mangeot i in., 2001; Miller i in., 2001). Wyniki te, wraz z wynikami niniejszego badania, wydają się sugerować, że istnieją różnice między tymi populacjami w zakresie zdolności tych dzieci do przyzwyczajania się do bodźców sensorycznych.

Kwestionariusz oceny przetwarzania sensorycznego (ESP) Wyniki testu MANOVA na sześciu podtestach wykazały istotny efekt grupowy [F(1, 35) = 5,950; p < 0,001]. Aby zbadać źródło efektu, przeprowadzono jednowymiarową analizę wariancji (ANOVA) dla każdego z poszczególnych podtestów. Wyniki wskazują, że wyniki dla grupy SMD były znacznie niższe niż wyniki grupy ADHD w trzech z sześciu podtestów (tj. Smak i węch, dotyk i ruch / przedsionkowy) (Tabela 1).

SS/C opisuje dzieci, które poszukują stymulacji sensorycznej o wysokiej intensywności lub wydłużonym czasie trwania. Mają zachowania, takie jak ciągłe bycie w ruchu, upadki lub zderzenia z ludźmi lub podłogą, wpatrywanie się w zainteresowania optyczne przez dłuższy czas lub pragnienie dotyku tak bardzo, że są w przestrzeni i twarzy wszystkich innych osób w ciągłym wysiłku, aby uzyskać więcej informacji sensorycznych. Identyfikacja SMD/SPD jest dokonywana tylko wtedy, gdy wynikające z tego zachowania znacząco wpływają na codzienne życie dziecka (Bar-Shalita, Vatine, & Parush, 2008; Parham & Johnson-Ecker, 2000).

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.

W porównaniu z obecnie dostępnymi danymi z psychiatrii dziecięcej warto zauważyć kilka różnic między niemowlętami a dorosłymi: Zagregowane dane z metaanaliz Koeniga i in. (2017a) oraz Robe i in. (2019) sugerują, że modulacja przywspółczulna jest upośledzona podczas zadań, ale nie podczas stanu spoczynku u nieletnich pacjentów z ADHD (Koenig i in., 2017; Robe i in., 2019). U dorosłych z ADHD nie stwierdzono zmian przywspółczulnych związanych z zadaniem, ale modulacja przywspółczulna była zmniejszona w stanie spoczynku w jednym badaniu (Fischer, 2013; Lackschewitz i in., 2008; Oliver i in., 2012; Schubiner i in., 2006). Wyniki badań pierwotnych dotyczących modulacji współczulnej u nieletnich pacjentów z ADHD były porównywalne z ich dorosłymi odpowiednikami, ogólnie wskazując na zmienioną modulację współczulną, ale z szerszym rozkładem wyników: Beauchaine (2001) oraz Negrao i in. (2011) zgłaszali współczulne pobudzenie spoczynkowe u dzieci z ADHD (Beauchaine, 2001; Negrao i in., 2011). Tenenbaum i in. (2019) odnotowali zmniejszoną reaktywność współczulną u dzieci z ADHD w porównaniu z typowo rozwijającą się młodzieżą w dwóch warunkach zadaniowych, neutralnych i strachu (Tenenbaum i in., 2019). Conzelmann i in. (2014) doszli do tych samych wyników u dzieci z ADHD bez leków podczas odpoczynku i w odpowiedzi na bodźce, w przeciwieństwie do dzieci z ADHD leczonych stymulantami, które nigdy nie różniły się od dzieci z grupy kontrolnej (Conzelmann i in., 2014). Natomiast Musser i in. (2011) nie zgłosili żadnych zmian współczulnych u dzieci z ADHD podczas indukcji emocjonalnej i tłumienia emocji, podczas gdy Morris i in. (2020) stwierdzili podwyższoną reaktywność współczulną na zadania emocjonalne u dzieci z ADHD (Morris i in., 2020; Musser i in., 2011).

Jak wspomniano powyżej, wszystkie z wyjątkiem jednego z analizowanych badań wykazały zmniejszoną aktywację współczulną podczas wykonywania zadań. To jedno badanie przeprowadzone przez Wilbertza i in. (2013) było badaniem neuroobrazowym, które wykazało różnicę grupową między pacjentami z ADHD a grupą kontrolną w odpowiedzi na zmiany opóźnienia w prawym ciele migdałowatym: aktywność uczestników kontrolnych zmniejszyła się, podczas gdy aktywność ciała migdałowatego miała tendencję do wzrostu wraz z dłuższymi opóźnieniami u pacjentów z ADHD (Wilbertz i in., 2013). Ponadto pacjenci z ADHD wykazywali wyższy poziom tętna i przewodnictwa skóry niż grupa kontrolna, co było zgodne z tym, że pacjenci z ADHD zgłaszali więcej negatywnych emocji, takich jak nuda i niecierpliwość podczas eksperymentalnie wywołanych opóźnień, a także podczas sytuacji oczekiwania w życiu codziennym. Autorzy zwracają uwagę, że ogólnie zmniejszona tolerancja na frustrację u pacjentów z ADHD mogła powodować bardziej intensywną reakcję współczulną na bodźce prezentowane badanym osobom. W związku z tym wyniki Wilbertza i in. (2013) mogą kontrastować z innymi wynikami badań, ponieważ pacjenci z ADHD oceniają rosnące opóźnienie jako znacznie bardziej stresujące niż osoby niebędące pacjentami, co ponownie wywołuje bardziej intensywną odpowiedź autonomiczną w grupie z ADHD niż w grupie kontrolnej (Wilbertz i in., 2013)

Dane, które zebraliśmy w trakcie analizy, pozwoliły nam odpowiedzieć na wstępne zapytanie zawarte we wstępie. Podsumowując, wyniki badań pierwotnych sugerują, że zmniejszona reaktywność współczulna na stres emocjonalny i wymagania poznawcze może być ważnym czynnikiem psychofizjologicznym w patologii ADHD, co może wyjaśnić korzystny wpływ przyjmowania leków sympatykomimetycznych (np. metylofenidatu) w tej kohorcie pacjentów.

Zmiany modulacji współczulnej odnotowano w ośmiu z dwunastu badań, w których stosowano zadania poznawcze i/lub emocjonalne, wszystkie z wyjątkiem jednego w kierunku zmniejszonej aktywacji współczulnej podczas wymagań zadaniowych (Baur, 2016; Hirvikoski i in., 2011; James i in., 2016; Lackschewitz i in., 2008; Maier i in., 2014; O'Connell i in., 2009; Wilbertz i in., 2012; Wilbertz i in., 2013).

KonkluzjaWykazano, że ostra i powtarzana guanfacyna (GF), agonista receptorów α2A-adrenergicznych, wpływa na wrodzone i wyuczone zachowania u szczurów DAT-KO, a także na elektrofizjologiczne korelaty aktywności mózgu.Uzyskane wyniki, w połączeniu z naszymi wcześniejszymi badaniami, pokazują, że modulacja noradrenergiczna poprawia różne aspekty zachowania u szczurów z nokautem hiperdopaminergicznym.Administracja GF poprawiła wypełnianie wyuczonych zadań przestrzennych i poprawiła PPI u szczurów DAT-KO.Zmiany w aktywności elektrofizjologicznej mózgu pod wpływem GF okazały się podobne do tych obserwowanych u ludzi.Stwierdzono, że wpływ powtarzanego GF jest w większości porównywalny z ostrym podawaniem, z wyjątkiem aktywności lokomotorycznej, która uległa dalszej poprawie przy długotrwałym podawaniu, oraz niektórych parametrów elektrofizjologicznych u szczurów DAT-KO.Wyniki uzyskane u szczurów DAT-KO i WT w warunkach ostrej i powtarzanej GF pozwalają na opracowanie dalszych hipotez dotyczących zróżnicowanego wpływu sieci DA i NE na różne formy zachowania i ewentualnie na różne zaburzenia poznawcze i psychiczne

Analiza porównawcza parametrów behawioralnych szczurów WT i DAT-KO wykazała, że po ostrym podaniu GF poziom wszystkich parametrów behawioralnych był wyższy w DAT-KO w porównaniu ze szczurami WT po soli fizjologicznej (p < 0,05 dla przebytej odległości i czasu dotarcia do strefy mety).Wielokrotne podawanie GF skutkowało zmniejszeniem odległości przebytej przez szczury DAT-KO do poziomów obserwowanych u odpowiedników WT (Figura 2A).Czas, który szczury DAT-KO spędziły na arenie, zanim szczury dotarły do pola bramkowego, w porównaniu z grupą kontrolną WT (Figura 2B), był dłuższy po podaniu soli fizjologicznej i ostrego GF (p < 0,05), ale nie po wielokrotnym podaniu GF.SEM; ** p < 0,01 zgodnie z post-testem LSD Fishera; # p < 0,05; ns – (nieistotne) dwukierunkowe.Porównanie wartości indeksu PPI dla szczurów WT i DAT-KO po podaniu soli fizjologicznej i wielokrotnych porównań Dunna w teście post-hoc.Dane te pokazują, że szczury WT mają normalne procesy zamieszkiwania i bramkowania sensomotorycznego, podczas gdy u szczurów DAT-KO wskaźnik PPI jest obniżony, upośledzona percepcja informacji sensorycznych.

Administracja GF doprowadziła do wzrostu wskaźnika PPI w.Aby przeanalizować moc neuronów w soli fizjologicznej kory przedczołowej (nokaut P zwierząt i widma, które stały się podobne do tej bezczynności, po której WT (ryc. 5B).Wzrost wskaźnika PPI u szczurów DAT-KO po ostrej analizie LFP i wielokrotnym podawaniu prążkowia grzbietowego (Str), zastosowaliśmy tradycyjny oparty na dec sygnału, wskazuje na poprawę bramkowania sensomotorycznego.

Znormalizowane wyniki dla każdej grupy były podobne, co sugeruje, że obie grupy miały podobne tempo uczenia się. Warto zauważyć, że grupa ADHD miała wzorzec zwiększonego błędu w każdej fazie nowego paradygmatu wzrokowo-ruchowego. Chociaż nie osiągnęło to istotności statystycznej w obecnym badaniu, może to być kierunek przyszłych badań. Chociaż nie jesteśmy w stanie wyciągnąć wyraźnych wniosków grupowych z tych danych, możliwość zwiększonego błędu u osób z ADHD może być związana ze zwiększonym N18 i zmniejszonym N30 oraz ich podstawową aktywnością neuronalną. Dalsze zwiększanie wielkości próby i/lub trudności zadania w przyszłości może pozwolić na lepsze zrozumienie, w jaki sposób cechy behawioralne związane z uczeniem się nowego zadania motorycznego mogą odnosić się do wyników neuronalnych obecnego badania.

Każdy pik SEP został znormalizowany do wyjściowej (przed) amplitudy piku SEP tego uczestnika. ADHD, zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi; SEP, potencjał wywołany somatosensorycznie.pik N18 SEP może zapewnić wgląd w SMI móżdżku [57]. Podobnie jak w obecnym badaniu, wcześniejsze prace wykorzystujące zadanie treningu motorycznego wykazały znacznie zmniejszone N18 po akwizycji motorycznej u neurotypowych dorosłych z grupy kontrolnej [57, 76]. To zmniejszenie N18 u uczestników kontrolnych może być wynikiem zmniejszenia aktywności hamującej lub hamującej na poziomie jądra klinowego i dolnych oliwek, co skutkuje zmianami w integracji sensomotorycznej i móżdżku, oprócz zwiększonego przetwarzania na poziomie S1 [57]. Przypuszcza się, że redukcja tego procesu, odzwierciedlająca zmniejszenie efektu filtrowania przed przetwarzaniem korowym, jest prawdopodobnie ważnym aspektem wczesnego uczenia się motorycznego [57].Neurotypowe grupy kontrolne w obecnym badaniu wykazywały takie same, wcześniej odnotowane, zmniejszenie zmian piku N18 SEP, co może odzwierciedlać zmniejszenie aktywności hamującej przetwarzania móżdżku w odpowiedzi na nowe zadanie wzrokowo-motoryczne. Potencjalnie sugeruje to większe poleganie na wzrokowo-motorycznym sprzężeniu zwrotnym potrzebnym do wykonania tego zadania motorycznego. Alternatywnie, w obecnym badaniu, zauważono, że N18 wzrasta u osób z ADHD. Sugeruje to zwiększoną aktywność hamującą przetwarzania oliwary-móżdżek-M1 w ADHD. W wyniku zwiększonej aktywności hamującej u osób z ADHD może to sugerować zmniejszoną zdolność do efektywnego wykorzystania odpowiednich sensorycznych informacji zwrotnych do tworzenia nowych połączeń synaptycznych w procesie uczenia się. Sugeruje to, że wzrost N18 odzwierciedla, że struktury klinowo-móżdżkowe mogą odfiltrować więcej informacji niż to, co jest optymalne przed zajęciem kory mózgowej u osób z ADHD, podczas gdy zmniejszenie efektu filtrowania stwierdzono w grupie kontrolnej w odpowiedzi na akwizycję motoryczną. Innymi słowy, osoby z ADHD mogą nie wykorzystywać sensorycznego sprzężenia zwrotnego tak skutecznie, jak neurotypowe grupy kontrolne podczas uczenia się motorycznego. Jest to zgodne z wcześniejszymi pracami, które sugerowały, że przetwarzanie móżdżku jest zmienione w ADHD [15, 17, 25, 26].

SEP są nazywane na podstawie ich polaryzacji i opóźnienia oraz odzwierciedlają aktywność neuronalną w określonych strukturach nerwowych i między nimi [41]. Każdy pik SEP został zlokalizowany tak, aby odzwierciedlał aktywność w określonych regionach i strukturach neuronalnych, a tym samym dostarczał bezcennych informacji na temat funkcji tych struktur podczas różnych procesów i między grupami. N18, N20, P25, N24 i N30 wykazały zmiany w pomiarach po akwizycji w obecnym badaniu.Przewód klinowo-móżdżkowy, móżdżek i oliwki dodatkowe, w wyniku aktywności w obrębie rdzenia i przyśrodkowego lemniscus [72]. Oliwki dolne działają jako kanał przewodni między rdzeniem kręgowym a móżdżkiem, pracując nad integracją zarówno informacji motorycznych, jak i czuciowych, umożliwiając sprzężenie zwrotne z móżdżkiem [74]. Gdy dolne oliwki otrzymują informację, aksony wysyłające sygnały aferentne rozgałęziają się na pnące i omszałe włókna, które wznoszą się do móżdżku i wpływają na komórki Purkinjego [74, 75]. Wyjście z oliwek gorszej jakości odzwierciedla to, co nazywa się "sygnałem błędu", w którym komórki Purkinjego wykorzystają te informacje do obliczenia wzorców ruchu [74]. W związku z tym postuluje się, aby wszelkie zmianyN18 Szczyt SEP.N18 odzwierciedla aktywność hamującą z regionu śródmózgowia i mostu oraz między dolnym rdzeniem, a dokładniej w jądrach kolumny grzbietowej i dodatkowych dolnych oliwkach [71,72,73]. Ponadto N18 może odzwierciedlać działalność w ramach

Wyniki obecnego badania pokazują, że ADHD jest związane ze zmianami w przetwarzaniu neuronalnym w odpowiedzi na bodźce somatosensoryczne po nabyciu nowego zadania śledzenia wzrokowo-ruchowego. W szczególności dorośli z ADHD mieli unikalne zmiany w pikach N18 i N30 SEP po uczeniu się motorycznym w porównaniu z grupą kontrolną neurotypową. Alternatywnie, N20, P25 i N24 wykazywały jednolite zmiany w obu grupach po uczeniu się motorycznym, niezależnie od obecności ADHD lub nie. Te zmiany w N18 i N30 sugerują, że struktury nerwowe funkcjonują inaczej u dorosłych z ADHD, potencjalnie wpływając na ich percepcję i reakcję podczas wykonywania nowych zadań motorycznych. Obie grupy wykazały poprawę wydajności w zakresie pomiarów post-i retencji w porównaniu z wartością wyjściową. Efekt grupy był nieobecny, co sugeruje, że behawioralnie nie było różnic w wydajności w obecnej próbie uczestników. Biorąc pod uwagę zarówno behawioralne, jak i neurofizjologiczne wyniki obecnego badania, możemy stworzyć lepszązrozumienie roli, jaką struktury neuronalne odgrywają w uczeniu się motorycznym u młodych dorosłych z ADHD.

W dwudziestu trzech badaniach analizowano pobudzenie autonomiczne podczas zadania poznawczego.Spośród nich 14 stwierdzono oznaki hipoaktywacji ANS, jedno badanie wykazało oznaki hiperaktywacji, podczas gdy osiem nie wykazało różnic grupowych, a jedno zgłosiło mieszane wyniki zależne od miary autonomicznej.W większości badań, w których zgłaszano objawy hipoaktywacji ANS, mierzono EDA.

it reveals that it’s those immediate experiences of the environment rather than global atmospheric concentrations of CO2 that affect people’s ideas about climate.

sometimes people ask me uh is it possible that we're living in a simulation that all this is you know that reality isn't what we and and if you think about it it's not just 00:52:31 possible it's guaranteed

softness is not the kind of thing that's generated in my brain okay 00:06:36 softness is a word that describes how I am currently interacting with a sponge it's a mistake to go looking in the brain to understand why I feel it is soft rather than hard because it lies in 00:06:48 what I'm doing and the same for these other accompanying fields thinking this way about softness is a way of escaping from the explanatory Gap 00:07:01 because it it's a way of escaping from the idea that we need to find a brain mechanism that's generating the softness

there may be a little bit of a mystery is in the quality of the redness of red or in this case the quality of the felt softness and this is where 00:04:56 sensory motor theory has an original contribution

Oparte na zadaniach badania fMRI porównujące ADHD-C i grupę kontrolną wykazały zmniejszoną aktywację i nieprawidłową łączność w regionach związanych z przetwarzaniem uwagi wzrokowej (Vance i in., 2007; Li i in., 2012).

Nie jest jasne, dlaczego cholinergiczne śródmózgowie podstawy mózgowia nie jest zwykle w pełni zaangażowane podczas wykonywania zadania.Ponieważ wpływ VNS na wykonanie zadań był najsłabszy u zwierząt osiągających najlepsze wyniki, możliwe jest, że stopień aktywacji cholinergicznej jest głównym predyktorem indywidualnych zdolności przetwarzania sensorycznego i szybkości uczenia się percepcyjnego

Spójność i niespójność czasowej struktury rdzeniowo-peryferyjnejAby zbadać rolę, jaką regiony mózgu odgrywają w utrzymaniu normalnej aktywności fizjologicznej, przeanalizowaliśmy strukturę rdzenia skroniowego i obwodowego. Po pierwsze, na poziomie węzłów chłonnych ważnym odkryciem jest to, że osoby z ADHD wykazują rosnące regiony rdzenia i zmniejszające się regiony obwodowe w płacie czołowym, w przeciwieństwie do cech osób zdrowych. Co ciekawsze, prawy grzbietowo-boczny górny zakręt czołowy i lewy przyśrodkowy zakręt czołowy oczodołowy są uważane za skroniowe węzły rdzeniowe u zdrowych ludzi, podczas gdy w grupie ADHD służą jako obwód skroniowy. Regiony rdzenia czasowego są uważane za krytyczne dla wykonywania stabilnych funkcji, podczas gdy regiony peryferyjne są uważane za związane z elastyczną adaptacją (Cai i in., 2018; Telesford i in., 2016)

Oszacowano na poziomie całego mózgu, zmienna w czasie społeczność osób z ADHD wykazywała nadmierną elastyczność w stanie spoczynku. Wynik ten pokazuje, że w strukturze społeczności pacjentów z ADHD nadal występuje dynamiczna rekonstrukcja w stanie spoczynku, a liczba rekonstrukcji jest zbyt częsta. Chociaż większa elastyczność jest uważana za pozytywną cechę w badaniach nad prawidłowymi funkcjami poznawczymi (Li i in., 2019; Pedersen i in., 2018), nadmierna rekonfiguracja sieci również wydaje się być oznaką choroby psychicznej.

Zbadaliśmy również rozkład węzłów rdzeń-obwód w każdym RSN z dwóch grup uczestników. W przypadku obszaru rdzenia skroniowego wyniki wskazują, że proporcja węzłów należących do sieci sensomotorycznej była najbardziej spójna w obu grupach, podczas gdy w sieci wzrokowej liczba węzłów w grupie ADHD była większa niż w grupie kontrolnej. W przeciwieństwie do tego, odsetek węzłów należących do DMN w grupie kontrolnej był większy niż w grupie ADHD, a u zdrowych osób obecne były węzły należące do sieci uwagi. W przypadku obwodowego obszaru skroniowego proporcja węzłów była bardziej spójna w sieci podkorowej. Liczba węzłów DMN u osób z ADHD była nieco wyższa niż w grupie kontrolnej, podczas gdy liczba węzłów należących do sieci uwagi i sieci sensomotorycznej była mniejsza niż w grupie kontrolnej (ryc. 7E).

Jak widać na rysunku 3, porównując średnią elastyczność, spójność i rozłączność RSN między obiema grupami, stwierdziliśmy, że elastyczność i spójność były istotnie różne w sieci uwagi (elastyczność: t(90) = 2,621, p (FDR) = 010,90; kohezja: t(2) = 780,0117, p (FDR) = 90,3), DMN (elastyczność: t(304) = 001,90, p (FDR) = 3,086; spójność: t(0117) = 90,2, p (FDR) = 512,014) i sieć podkorowa (elastyczność: t(90) = 2,863, p (FDR) = 0117,<>; kohezja: t(<>) = <>,<>, p (FDR) = <>,<>). Ponadto, w porównaniu z osobami zdrowymi, u pacjentów z ADHD zaobserwowano tendencję do wzrostu zarówno elastyczności, jak i spójności. Jednak rozłączność nie wykazała różnicy między obiema grupami w żadnym z RSN. Wszystkie te wyniki uzyskano podczas kontroli wielokrotnych porównań (FDR).Aby zrozumieć, czy elastyczność, spójność i rozłączność są związane z nasileniem objawów ADHD, zbadaliśmy ich korelacje z wynikami Skali Samooceny Dorosłych (ASRS) na poziomie całego mózgu i RSN / regionów mózgu, które znacznie różniły się między grupami. Nie stwierdzono istotnych korelacji na poziomie całego mózgu ani między różnymi RSN. Jednak wyniki elastyczności prawego grzbietowo-bocznego górnego zakrętu czołowego (r = 284,006, p = 222,034) i lewego górnego zakrętu czołowego oczodołu górnego (r = 5,237, p = 023,246) były istotnie dodatnio skorelowane z wynikami ASRS (ryc. 018). W przypadku kohezji, na poziomie węzła, zarówno prawy grzbietowo-boczny górny zakręt czołowy (r = 6,<>, p = <>,<>), jak i prawy przyśrodkowy górny zakręt czołowy (r = <>,<>, p = <>,<>) były istotnie dodatnio skorelowane z wynikami ASRS (ryc. <>).

(Cai i in., 2018; Kaboodvand i in., 2020; Mowinckel i in., 2017; Nomi i in., 2018). Na przykład, łącząc podejście z przesuwanym oknem i grupowanie k-średnich, Cai i in. (2018) stwierdzili, że w porównaniu ze zdrowymi ludźmi, pacjenci z ADHD mają więcej stanów mózgu, wykazują mniejszą trwałość i wykazują większą zmienność. Kaboodvand i in. (2020) wykazali, że czas trwania stabilnej synergii mózgu u pacjentów z ADHD jest znacznie krótszy niż w grupie kontrolnej.

W tym badaniu zbadaliśmy zmienne w czasie wzorce łączności sieciowej i zakłócenia sieci u dzieci, młodzieży i dorosłych pacjentów z ADHD przy użyciu ICA, okien przesuwnych i klastrowania K-średnich. Nasza analiza ujawniła następujące wyniki: (1) we wszystkich trzech grupach pacjentów z ADHD stwierdzono unikalne zmiany sieci stanów między sieciami stanu spoczynku, przy czym zakłócenia występowały głównie w sieciach funkcjonalnych niższego rzędu, w tym SMN, AUD, VN i CBN, podczas gdy sieci wyższego rzędu (DMN, SN, CEN i FPN) wykazywały raczej rzadką i niską łączność; (2) Uzyskano zmiany w wektorach stanów jako miarę zmian dynamicznych dla trzech grup, w tym średni czas przebywania, ułamek spędzonego czasu, liczbę przejść między stanami oraz całkowitą miarę przejścia według stopnia w stanie i poza nim; (3) Średni czas przebywania był dodatnio skorelowany z ogólnym nasileniem choroby i nasileniem nadpobudliwości tylko w grupie nastolatków, podczas gdy ułamek czasu był dodatnio skorelowany z ogólnym nasileniem w grupie dzieci i nasileniem nadpobudliwości w grupie nastolatków.

Młodzież a dzieci Rysunek 3A pokazuje istotne różnice (p < 0,01, skorygowane FDR) między grupami nastolatków i dzieci z ADHD. W porównaniu z dziecięcymi pacjentami z ADHD, młodzieńczy pacjenci z ADHD wykazywali zwiększoną łączność sieciową między DMN i CEN, DMN i SC oraz DMN i SN w stanie 1. W porównaniu do dziecka

Nieprawidłową siłę rs-FC stwierdzono w szlakach wstępujących lub zstępujących oraz w równoległych szlakach obwodów móżdżku w ADHD.RS-FC między obustronnym móżdżkiem a skupiskami w prawym środkowym zakręcie obręczy i prawym tylnym płacie móżdżku pośredniczyły w korelacji między NRXN1-PRS a diagnozą ADHD.Podkreślono zaangażowanie móżdżku, środkowego zakrętu obręczy i zakrętu skroniowego, które są kluczowymi częściami obwodów sensomotorycznych, co sugeruje, że NRXN1 może zwiększać ryzyko ADHD poprzez regulację funkcji obwodów sensomotorycznych.

W porównaniu z HC, siła rs-FC obwodów móżdżku była zmniejszona w ADHD, przy czym klastry znajdowały się głównie w tylnym płacie móżdżku i środkowym zakręcie obręczy.Autorzy stwierdzili, że siła rs-FC równoległych podobwodów, tj. obustronnego mózgu i obustronnego móżdżku, była zmniejszona w ADHD.

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)

przykład – kiedy otwieram oczy i obserwuję, moja "kontrola ciała" nad oczami jest oczywistą propriocepcją. Jeśli nie mam intencji, tego rodzaju obserwacja jest nie do odróżnienia, a informacja wizualna, którą otrzymuję, jest "równa", nie mogę znaleźć celu, aby dać intencję "oczu otwartych", więc propriocepcja ma rodzaj "meta bezcelowości". Następnie rozważamy sytuację ekstremalną: terapię awersyjną, która polega na tym, że ludzie osiągają efekt terapeutyczny poprzez ciągłą obserwację tego samego. Zmusimy nasz wzrok do skupienia się na określonej treści. Ta zmiana otwartych oczu na skupione oczy, wraz z generowaniem naszego intencjonalnego działania, sprawia, że "skupianie się na tej treści" staje się rodzajem praktycznej wiedzy. Innym przypadkiem jest odruch skoku kolanowego, który polega na tym, że gdy kolano jest do połowy zgięte, a noga może swobodnie opadać, ścięgno kolana jest lekko uderzone, a noga szybko kopie do przodu. W tej sytuacji, gdy noga zostaje uderzona, nie ma to nic wspólnego z intencją osoby uderzonej. Ruch nóg jest również niezamierzony, ale w propriocepcji może wyczuć działanie ciała (nawet jeśli jego oczy są zawiązane) i zapamiętać to odczucie w odruchu skoku kolanem, tworząc w ten sposób rodzaj cielesnej samowiedzy. To pokazuje, że wiedza praktyczna i fizyczna samowiedza nie są ze sobą spójne. Dlatego z przypadku 1.2 możemy stwierdzić, że propriocepcja nie jest wiedzą praktyczną, a w rzeczywistości jest podstawą wiedzy praktycznej i gwarantuje związek między umysłem a intencjonalnym działaniem.

2.1. Wiedza cielesna oparta na propriocepcjiTutaj, aby ułatwić późniejsze porównanie, dzielę ten rodzaj wiedzy na dwie kategorie, jedną z nich jest to, że możemy wyczuć nasze kończyny i ich status, położenie, tak jakbyśmy nigdy nie byli podejrzliwi co do istnienia naszych kończyn (w normalnych warunkach). Drugim jest to, w jaki sposób kontrolujemy nasze ciało, jak treść działania naszych kończyn.Powodem, dla którego dzielę te dwie kategorie, jest to, że pierwsza z nich może być porównywalna z wiedzą percepcyjną, a druga odnosi się do wiedzy praktycznej. Muszę powiedzieć, że nie jest to precyzyjna klasyfikacja, głównie po to, aby dać dwa układy odniesienia do dyskusji o propriocepcji. W niektórych pracach dane wejściowe propriocepcji zostaną odróżnione od wyjścia czucia motorycznego w bardziej szczegółowy sposób. (Alisa Mandrigin, 2021), ale nie chodzi mi tutaj o takie rozróżnienie.

Konieczne będzie wzniesienie i kora mózgowa z manipulacjami specyficznymi dla typu komórki szlakami połączeń móżdżku w celu dostarczenia szczegółowych informacji na temat zaangażowanych obwodów, zachowań, na które wpływa i możliwego wpływu przekaźników neuromodulacyjnych. Obecnie dobrze udokumentowany wpływ aktywności móżdżku na uwalnianie dopaminy w korze przedczołowej (Mittleman i in., 2008; Rogers i in., 2011) zasugerowano, że pełni funkcje związane z nagrodą (Wagner i in., 2017; Carta i in., 2019) ale może również wpływać na siłę oscylacji kory czołowej w zakresie częstotliwości delta i theta. Tutaj skupiliśmy się na funkcji poznawczej jako najbardziej intrygującej nowej roli móżdżku. Jednak zaangażowanie móżdżku w kontrolę sensomotoryczną może wywoływać te same zasady koordynacji zależnej od zadania CTC. W końcu koordynacja koherencji móżdżku w korze mózgowej została po raz pierwszy zademonstrowana między pierwotną korą czuciową i ruchową u szczurów (Popa i in., 2013), a ostatnio w układzie wąsów u myszy (Lindeman i in., 2021).Zasada koordynacji móżdżkowej zdarzeń precyzyjnie zaplanowanych w czasie, występująca w kontroli skurczów mięśni w celu optymalizacji koordynacji ruchowej, jest tutaj stosowana do koordynacji oscylacji neuronalnych w celu optymalizacji komunikacji korowej mózgu podczas procesów poznawczych. Elegancja tej nowej perspektywy interakcji móżdżku polega na jej intuicyjnej prostocie, która nie wymaga dodatkowych założeń dotyczących funkcji móżdżku i może zapewnić funkcjonalną interpretację architektury sieci korowej móżdżku.

Niedawne badanie przeprowadzone przez Wagnera i in. (2019) dostarczyło ważnych nowych informacji na temat reprezentacji móżdżku w stanach aktywności kory mózgowej. Na potrzeby swoich badań myszy z głową nauczyły się przesuwać dźwignię w lewo lub w prawo, aby otrzymać nagrodę wodną, podczas gdy aktywność neuronów warstwy V (L5) w obszarze przedruchowym kończyn przednich i aktywność GC w zraziku móżdżku VI były monitorowane za pomocą obrazowania 2P-wapnia przez cały proces uczenia się. Wraz z poprawą wydajności zadań wzorce aktywności neuronów kory przedruchowej L5 i GC zrazika VI stają się coraz bardziej podobne (Wagner i in., 2019). Interakcja móżdżku podczas wyuczonego zadania motorycznego może ostatecznie skutkować stanami aktywności kory mózgowej, które mają być reprezentowane w warstwie wejściowej kory móżdżku. Co ważne, jest to zgodne z innymi badaniami wykazującymi wzrost funkcjonalnej łączności między móżdżkiem a korą mózgową podczas uczenia się motorycznego (Mehrkanoon i in., 2016), co sugeruje, że uczenie się ułatwia przekazywanie informacji między obszarami mózgu i móżdżku zaangażowanymi w wyuczone zadanie . Oba powyższe badania koncentrowały się na interakcji móżdżku z pojedynczym obszarem kory mózgowej oraz w kontekście kontroli motorycznej (Mehrkanoon i in., 2016; Wagner i in., 2019). Jeśli ten mechanizm jest prawdziwy w przypadku interakcji móżdżku z innymi obszarami kory mózgowej, zapewnia on móżdżkowi mechanizm dostępu do stanów aktywności w obszarach kory mózgowej, z którymi oddziałuje w kontekście uczenia się

Niedawne badanie przeprowadzone przez Wagnera i in. (2019) dostarczyło ważnych nowych informacji na temat reprezentacji móżdżku w stanach aktywności kory mózgowej. Na potrzeby swoich badań myszy z głową nauczyły się przesuwać dźwignię w lewo lub w prawo, aby otrzymać nagrodę wodną, podczas gdy aktywność neuronów warstwy V (L5) w obszarze przedruchowym kończyn przednich i aktywność GC w zraziku móżdżku VI były monitorowane za pomocą obrazowania 2P-wapnia przez cały proces uczenia się. Wraz z poprawą wydajności zadań wzorce aktywności neuronów kory przedruchowej L5 i GC zrazika VI stają się coraz bardziej podobne (Wagner i in., 2019). Interakcja móżdżku podczas wyuczonego zadania motorycznego może ostatecznie skutkować stanami aktywności kory mózgowej, które mają być reprezentowane w warstwie wejściowej kory móżdżku. Co ważne, jest to zgodne z innymi badaniami wykazującymi wzrost funkcjonalnej łączności między móżdżkiem a korą mózgową podczas uczenia się motorycznego (Mehrkanoon i in., 2016), co sugeruje, że uczenie się ułatwia przekazywanie informacji między obszarami mózgu i móżdżku zaangażowanymi w wyuczone zadanie . Oba powyższe badania koncentrowały się na interakcji móżdżku z pojedynczym obszarem kory mózgowej oraz w kontekście kontroli motorycznej (Mehrkanoon i in., 2016; Wagner i in., 2019).

. W bardziej ogólnym sensie twierdzimy, że móżdżek koduje stan korowy w oparciu o charakterystyczny układ rozproszonych oscylacji kory nowej, a następnie generuje wyjścia, które napędzają neurony wzgórza do modulowania aktywności oscylacyjnej w celu osiągnięcia pożądanego nowego stanu korowego. W szczególności sugerujemy, że projekcje móżdżku do wzgórza mogą wpływać na neurony macierzy wzgórza, które kończą się preferencyjnie na interneuronach hamujących w warstwie korowej I (Cruikshank i in., 2012), które odgrywają kluczową rolę w generowaniu i modulowaniu oscylacji korowych, zwłaszcza rytmów gamma (Atallah i Scanziani, 2009; Cardin i in., 2009).

Podczas gdy staje się coraz bardziej jasne, że móżdżek odgrywa ważną rolę w rozwoju mózgowych sieci funkcjonalnych, brakuje badań nad rozwojem funkcjonalnej łączności móżdżku w ASD. Tymczasem badania nad rozwojem kory móżdżku dostarczają pewnych wskazówek co do funkcjonalnej roli móżdżku w etiologii ASD. Stwierdzono, że ogniskowe objętości istoty szarej korelują z wydajnością w określonych domenach poznawczych (Moore i in., 2017) u typowo rozwijających się dzieci, a także z nasileniem objawów w ASD (D'Mello i in., 2015). Co najbardziej dramatyczne, D'Mello i in. (2015) wykazali, że niedorozwój prawego Crus I i Crus II był powszechny u osób z ASD i wiązał się z większym nasileniem wszystkich objawów ocenianych przez Autism Diagnostic Observation Schedule. Autorzy zauważyli, że Crus I/II jest funkcjonalnie połączony z korą przedczołową i ciemieniową, które, jak wykazano, mają zmniejszoną łączność międzypowierzchniową (hipołączność) w ASD (Washington i in., 2014). Sugeruje to, że nieprawidłowy rozwój istoty szarej w Crus I/II powoduje deficyt selektywnej synchronizacji między węzłami docelowymi i że ta utrata selektywnej synchronizacji może być kluczowym czynnikiem deficytów poznawczych i behawioralnych dotykających osoby z ASD.

Nieprawidłowości koherencji/łączności funkcjonalnej w zaburzeniach ze spektrum autyzmuFrith (1997) zasugerowała, że wiele nieprawidłowości percepcyjnych i uwagowych u osób z ASD można interpretować jako "słabą spójność centralną", którą definiuje jako zmniejszenie kontekstowej integracji informacji i skłonność do przetwarzania lokalnego, a nie globalnego, tj. niezdolność do zintegrowania fragmentów informacji w spójną całość. Inni autorzy przypisywali słabą koherencję centralną upośledzeniu "czasowego wiązania" między sieciami lokalnymi, podczas gdy zakładano, że wiązanie czasowe w sieciach lokalnych jest nienaruszone lub nawet wzmocnione (Brock i in., 2002). Badania na zwierzętach dostarczają pewnych wskazówek co do mechanizmów neuronalnych leżących u podstaw tego typu deficytu i tego, jak może on wynikać z dysfunkcji móżdżku. Jak wspomniano wcześniej, ten rodzaj upośledzenia jest analogiczny do tego, co obserwuje się w układzie sensomotorycznym szczurów, gdy jądra wyjściowe móżdżku są zahamowane, a spójność między korą czuciową i ruchową jest zakłócona, podczas gdy przetwarzanie miejscowe pozostaje nienaruszone (Popa i in., 2013). Inne niedawne badanie wykazało, w jaki sposób zachowanie podobne do ASD u myszy jest powiązane z aktywnością w określonych projekcjach korowych móżdżkowo-wzgórzowo-przedczołowych (Kelly i in., 2020). Znaczniki wirusowe zostały użyte do wywołania ekspresji rodopsyny kanałowej lub archerodopsyny w projekcjach polisynaptycznych do mPFC pochodzącego z prawego Crus I. Zwiększona aktywność w tych terminalach poprzez stymulację optyczną zwiększyła zachowania podobne do ASD, podczas gdy hamowanie optyczne zmniejszyło je. Uważa się, że zwiększona aktywność w tym szlaku jest związana z utratą komórek Purkinjego w korze móżdżku, która występuje w ASD (Fatemi i in., 2012), co skutkuje trwałym wyjściem pobudzającym. W odniesieniu do CTC, dysfunkcja lub utrata komórek Purkinjego prawdopodobnie skutkuje mniejszą szansą na selektywną synchronizację czasoprzestrzenną, ponieważ pobudzający sygnał wyjściowy z móżdżku jest zwykle modulowany w odpowiedzi na wzorce aktywności mózgowej. Synchronizacja selektywna zachodzi, gdy aktywacja w wybranych regionach kory nowej wyróżnia się na tle poziomu aktywności neuronalnej, co staje się coraz trudniejsze wraz ze wzrostem poziomu aktywności tła.

Na tym etapie móżdżek staje się tak osadzony w strukturze sieci, że pozornie działa jako centrum koordynacji komunikacji między rozproszonymi sieciami korowymi (Fair i in., 2009; Kundu i in., 2018). Ponadto regiony móżdżku o najwyższej wariancji międzyosobniczej w mapowaniu funkcjonalnym to te, które odpowiadają obszarom kory mózgowej związanym z funkcjami wykonawczymi i poznawczymi (Marek i in., 2018). Ogólnie rzecz biorąc, dowody te sugerują wiele rzeczy: że związek móżdżku utrzymuje skoordynowaną komunikację międzyobszarową między funkcjonalnie zdefiniowanymi regionami kory mózgowej, że ogniskowa aktywacja móżdżku odpowiada przestrzennie selektywnej koaktywacji mózgu i że te relacje przestrzenne, które definiują organizację sieci korowej mózgu, są wyuczone lub nabyte w trakcie rozwoju. Twierdzimy, że odkrycia te silnie wspierają ideę, że móżdżek integruje informacje z aktywności kory mózgowej i sygnały uczące z dolnej oliwki, aby adaptacyjnie współaktywować regiony i ustanowić przestrzennie selektywną koherencję, prowadząc w ten sposób do znaczącej integracji w obrębie i między sieciami kory mózgowej w trakcie rozwoju. Co ważne, ten nowy pogląd, który tutaj prezentujemy, nie tylko wyjaśnia obserwowane wzorce koaktywności w układzie móżdżkowym dorosłych, ale zapewnia ramy do badania zaburzeń rozwojowych, o których wiadomo, że obejmują móżdżek, takich jak ASD i schizofrenia

Co ciekawe, przynajmniej w przypadku różnic fazowych w krótkim odstępie czasu, architektura sieci kory móżdżku jest unikalnie zaprojektowana do "obliczania" różnicy faz na podstawie aktywności włókien oscylacyjnych pochodzących z dwóch różnych struktur (ryc. 4D). Transformacja fazowo-różnicowa zachodzi wzdłuż wolno przewodzących włókien równoległych w mechanizmie po raz pierwszy zaproponowanym przez Braitenberga i Atwooda (1958) oraz Braitenberga i in. (1997) jako "hipoteza fali pływowej". Różnice fazowe między oscylacjami przy dowolnej częstotliwości można wyrazić w postaci opóźnień czasowych. MF dostarczające sygnały wejściowe, które są zablokowane fazowo na oscylacjach w odpowiednim miejscu pochodzenia kory mózgowej, wzbudzają sąsiednie GC z opóźnieniami, które są proporcjonalne do różnic fazowych między oscylacjami kory mózgowej. Ponieważ odpowiedzi kolców wywołane w GC propagują się wzdłuż wolno przewodzących aksonów GC, równoległe ułożenie tych włókien w unikalny sposób pozwala na ponowne wyrównanie aktywności asynchronicznej do synchronicznej salwy danych wejściowych do dwuwymiarowych dendrytów komórek Purkinjego (Figura 4D). W okresach silnych oscylacji macierz komórek Purkinjego może pasywnie kodować szereg zależności fazowych wyrażonych przez ich wejścia, umożliwiając synchronizację sygnału (sygnałów) uczenia ze szlaku włókien pnących, aby pomóc w rozróżnieniu kontekstowo znaczących relacji fazowych dla modyfikacji synaptycznej. To, że sieć móżdżku może rzeczywiście przekształcać sekwencyjne dane wejściowe docierające do warstwy GC w synchroniczne salwy równoległych kolców włókien i wywoływać specyficzne dla sekwencji odpowiedzi komórek Purkinjego, zostało wykazane w serii eksperymentów in vitro przez jednego z nas (Heck, 1993, 1995, 1999; patrz także Braitenberg i in., 1997).W tym kontekście ważne jest, aby wziąć pod uwagę specyficzność częstotliwościową wejść MF jako ważny składnik szlaku móżdżkowego. Wejście korowo-pontynowe jest napędzane przez neurony w warstwie korowej V, które przenoszą głównie częstotliwości subgamma (Castro-Alamancos, 2013; Bastos i in., 2018; Rysunek 4A). W przypadku obliczania większej różnicy faz dla niższych częstotliwości (subgamma) prawdopodobnie ważną rolę odgrywają również właściwości rezonansu sieciowego (rysunek 4D).

Pomimo różnorodności funkcji w jądrach mostu, neurony przedmóżdżkowe uniwersalnie tłumaczą swój prąd wejściowy na kod szybkości w sposób liniowy (Kolkman i in., 2011; Rysunek 4B). W związku z tym oscylacyjna aktywność populacji z kory mózgowej jest odbierana przez neurony przedmóżdżkowe w moście i natychmiast przekształcana w informacje fazowe poprzez szybkość wypalania. [I odwrotnie, stały prąd stały napędza aktywność neuronalną z nieregularnymi odstępami, co sprawia, że neurony mostowe skutecznie reagują na sygnały oscylacyjne, ale są nieefektywnymi generatorami trwałego wyjścia oscylacyjnego (Schwarz i in., 1997).] Ostatnie badania pokazują, że GC, które to otrzymują, wydają się być biofizycznie dostrojone do różnych informacji fazowych w ramach tego wejścia – wzdłuż głębokości warstwy GC neurony reagują preferencyjnie na sygnały wejściowe o rosnącej częstotliwości, tworząc w ten sposób gradient dostrojony do różnych faz w sygnale mostowo-móżdżkowym (Straub i in., 2020; Rysunek 4C). Włókna równoległe wykazują również zależność od głębokości prędkości przewodzenia, przy czym głębsze GC przewodzą potencjały czynnościowe z większą prędkością (Straub i in., 2020). Modelowanie wykazało, że te właściwości GC razem prowadzą do bardziej precyzyjnych odpowiedzi komórek Purkinjego na dane wejście MF modulowane częstotliwością skoków

Sygnały odbierane przez móżdżek: móżdżkowe kodowanie oscylacji mózgowychOmówione powyżej odkrycia Popa i in. (2013) oraz Lindemana i in. (2021) są zgodne z proponowaną przez nas rolą móżdżku jako koordynatora koherencji, ale nie dostarczają informacji o aktywności neuronalnej w samym móżdżku. Aby skutecznie modulować koherencję korową dla danego zadania, ważne jest, aby móżdżek mógł kodować neuronalny "kontekst" wywołany przez zadanie. Prawdopodobnie obejmuje to szereg oscylacji neuronalnych, które są powszechnie obserwowane w różnych sensomotorycznych (np. Baker i in., 1999; Watanabe i Kohn, 2015) i kora związana z funkcjami poznawczymi (np. Osipova i in., 2006; Myers i in., 2014) i które mogą zostać zniwelowane znaczącymi opóźnieniami. Większość neuronów piramidowych warstwy V wystających podkorowo wysyła zabezpieczenia do jąder mostu (Leergaard i Bjaalie, 2007; Suzuki i in., 2012), informacje o aktywności oscylacyjnej w korze mózgowej prawdopodobnie dotrą do móżdżku za pośrednictwem jego włókni omszałej (MF).Kodowanie fazy oscylacyjnej regionu korowego i obliczanie różnicy faz między dwoma współaktywnymi regionami korowymi to możliwości, które idealnie umożliwiłyby wyodrębnienie kontekstu neuronalnego związanego z danym zadaniem. Wyniki naszych własnych badań pokazują, że aktywność prostego kolca komórek Purkinjego w płatku móżdżku pospolitym (LS) i Crus I obudzonych myszy rzeczywiście reprezentuje fazy chwilowe i różnice fazowe między oscylacjami LFP w mPFC i grzbietowym regionie CA1 hipokampa (dCA1) (McAfee i in., 2019). Komórki Purkinjego Crus I i LS różniły się reprezentacją faz chwilowych. W Crus I komórki Purkinjego reprezentowały głównie fazy oscylacji delta w mPFC i dCA1. W LS komórki Purkinjego reprezentowały również fazę oscylacji delta, ale także fazy wysokich oscylacji gamma w mPFC i dCA1 (ryc. 3). Co ciekawe, różnice fazowe między oscylacjami mPFC i dCA1 były reprezentowane jednakowo w obu zrazikach móżdżku dla wszystkich głównych pasm częstotliwości rytmów neuronalnych (delta, theta, beta i gamma) (McAfee i in., 2019; Rysunek 3). Wiadomo, że mPFC i dCA1 wykazują modulacje koherencji w kontekście zadań przestrzennej pamięci roboczej (Gordon, 2011; Spellman i in., 2015), sugerując potencjalny udział móżdżku w modulacji koherencji i związanym z tym zadaniem przestrzennej pamięci roboczej.

The field of sensory ecology is based on studying the sensory systems of animals in order to understand what they perceive in their environments and how that is going to affect their interactions with that environment (Dangles et al. 2009).

VARIABILITY IN SENSORY ECOLOGY: EXPANDING THE BRIDGEBETWEEN PHYSIOLOGY AND EVOLUTIONARY BIOLOGY

let this dot here represent the transcendental 00:00:26 ego or subject and this circle will represent the limits of this transcendental egos phenomenological experience so in Morton's terms well 00:00:39 refer to this is the sensory screen

my movie ticket anecdote: I have a box of movie tickets from over the years and just holding each one I can tell you about that day, what theater I went to, a lot of details that would be totally lost with a bunch of markdown files. I really think the physical card aspect is crucial

t what is an individual 01:13:07 okay so why why the why in the world would i why would we ask this question and why would i spend you know multiple pages in this paper even discussing like of course we know what 01:13:20 an individual is right or or maybe not like like that actually turns out to be a difficult question what is an individual and it's important to this and it's important to this discussion of societal 01:13:33 systems because who are we who what you know what is the purpose of a societal system what is it what is it who is it supposed to serve you know so you have to ask really like 01:13:45 it's it's good to ask if we're going to build a societal system who wh who is it that it's supposed to service you know like who are we what do we want you know it's part of 01:13:57 figuring out what do we want what do we value who are we start there you know i would say so so we've already kind of touched on these themes but 01:14:09 this idea of rugged individualism you know like from a certain perspective and a certain you know from a limited sort of time frame perspective sure there's there's a rugged individualism that exists right and it can be useful in 01:14:22 certain certain situations but by and large that's not what life is doing you know that's not what the the they're um we are we are 01:14:36 it's really even difficult to say like where if i'm a rugged individual where do i actually start and where do i end you know like where is where is me this you know even physically it's hard to say 01:14:48 because this physical me is really i think more bacterial cells than it is um human cells right so so uh like i'm a sieve i'm a i'm a process through which things are 01:15:02 flowing through i'm a i'm an ecosystem myself with bacteria and viruses and human cells and all of those components are necessary for me to survive today and for for 01:15:14 humans to survive you know over eons were like a mix we're a bag of of human-like things and bacterial-like things and viral-like things and 01:15:26 and we're porous and we're part of the carbon cycle and we're part of the nitrogen cycle and then you and then when you say like okay well how could you be a rugged individual individual when you're really 01:15:38 this this porous smorgasbord of things right

the brain didn't actually evolve to see the world the way it is. We can't. Instead, the brain evolved to see the world the way it was useful to see in the past. 00:11:53 And how we see is by continually redefining normality. So, how can we take this incredible capacity of plasticity of the brain and get people to experience their world differently? Well, one of the ways we do it in my lab and studio is we translate the light into sound, and we enable people to hear their visual world. And they can navigate the world using their ears. 00:12:22 Here's David on the right, and he's holding a camera. On the left is what his camera sees. And you'll see there's a faint line going across that image. That line is broken up into 32 squares. In each square, we calculate the average color. And then we just simply translate that into sound. And now he's going to turn around, close his eyes, and find a plate on the ground with his eyes closed. 00:12:47 (Continuous sound) (Sound changes momentarily) (Sound changes momentarily) (Sound changes momentarily) (Sound changes momentarily) (Sound changes momentarily) Beau Lotto: He finds it. Amazing, right? So not only can we create a prosthetic for the visually impaired, but we can also investigate how people literally make sense of the world. But we can also do something else. We can also make music with color. 00:13:20 So, working with kids, they created images, thinking about what might the images you see sound like if we could listen to them. And then we translated these images. And this is one of those images. And this is a six-year-old child composing a piece of music for a 32-piece orchestra. And this is what it sounds like. (Electronic representation of orchestral music) 00:14:06 So, a six-year-old child. Okay? Now, what does all this mean? What this suggests is that no one is an outside observer of nature, okay? We're not defined by our central properties, by the bits that make us up. We're defined by our environment and our interaction with that environment, by our ecology. And that ecology is necessarily relative, historical and empirical.

Imagine that this is the back of your eye, okay? And these are two projections from the world. 00:03:22 They're identical in every single way. Identical in shape, size, spectral content. They are the same, as far as your eye is concerned. And yet they come from completely different sources. The one on the right comes from a yellow surface, in shadow, oriented facing the left, viewed through a pinkish medium. 00:03:48 The one on the left comes from an orange surface, under direct light, facing to the right, viewed through sort of a bluish medium. Completely different meanings, giving rise to the exact same retinal information. And yet it's only the retinal information that we get. So how on Earth do we even see? So if you remember anything in this next 18 minutes, remember this: 00:04:13 that the light that falls onto your eye, sensory information, is meaningless, because it could mean literally anything. And what's true for sensory information is true for information generally.

What happens in Indonesia when a textile manufacturer illegally dumps dye waste!

David Chalmer’s beautiful metaphor of the ‘Extended Mind’ (Chalmers, 1998). Chalmers promotes the idea that media, such as, e.g., smartphones, have already begun to function as an extension to our mind, allowing us to navigate and manage an increasingly complex world

Back then, Macedonia foundherself increasingly frustrated with the conventional format of foreign-languagecourses: a lot of sitting, listening, and writing. That’s not how anyone learnstheir native language, she notes. Young children encounter new words in a richsensorimotor context: as they hear the word “apple,” they see and touch theshiny red fruit; they may even bring it to their mouth, tasting its sweet flesh andsmelling its crisp scent. All of these many hooks for memory are missing fromthe second-language classroom.

there's a fact of the matter right this minute about whether your high school 00:22:51 sweetheart is thinking about you you just can't tell but the universe knows that fact is there

For psychological purposes there are two major changes in recent ideas of nervous function. One concerns the single cell, the other an "arousal" system in the brain stem. The first I shall pass over briefly; it is very significant, but does not bear quite as directly upon our present problem. Its essence is that there are two kinds of activity in the nerve cell: the spike potential, or actual firing, and the dendritic potential, which has very different properties. There is now clear evidence (12) that the dendrite has a "slow-burning" activity which is not all-or-none, tends not to be transmitted, and lasts 15 to 30 milliseconds instead of the spike's one millisecond. It facilitates spike activity (23), but often occurs independently and may make up the greater part of the EEG record. It is still true that the brain is always active, but the activity is not always the transmitted kind that conduces to behavior. Finally, there is decisive evidence of primary inhibition in nerve function (25, 14) and of a true fatigue that may last for a matter of minutes instead of milliseconds (6, 9). These facts will have a great effect on the hypotheses of physiological psychology, and sooner or later on psychology in general. Our more direct concern is with a development to which attention has already been drawn by Lindsley (24): the nonspecific or diffuse projection system of the brain stem, which was shown by Moruzzi and Magoun (34) to be an arousal system whose activity in effect makes organized cortical activity possible. Lindsley showed the relevance to the problem of emotion and motivation; what I shall attempt is to extend his treatment, giving more weight to cortical components in arousal. The point of view has also an evident relationship to Duffy's (13). The arousal system can be thought of as representing a second major pathway by which all sensory excitations reach the cortex, as shown in the upper part of Fig. 1; but there is also feedback from the cortex and I shall urge that the psychological evidence further emphasizes the importance of this "downstream" effect. In the classical conception of sensory function, input to the cortex was via [p. 249] the great projection systems only: from sensory nerve to sensory tract, thence to the corresponding sensory nucleus of the thalamus, and thence directly to one of the sensory projection areas of the cortex. These are still the direct sensory routes, the quick efficient transmitters of information. The second pathway is slow and inefficient; the excitation, as it were, trickles through a tangled thicket of fibers and synapses, there is a mixing up of messages, and the scrambled messages are delivered indiscriminately to wide cortical areas. In short, they are messages no longer. They serve, instead, to tone up the cortex, with a background supporting action that is completely necessary if the messages proper are to have their effect. Without the arousal system, the sensory impulses by the direct route reach the sensory cortex, but go no farther; the rest of the cortex is unaffected, and thus learned stimulus-response relations are lost. The waking center, which has long been known, is one part of this larger system; any extensive damage to it leaves a permanently inert, comatose animal.

creating sensory rich memories

Locke’s logicalprocess of knowledge discernmen

sensations

For between two absolutely different spheres, as between subject and object, there is no causality, no correctness, and no expression; there is, at most, an aesthetic relation: