Cerveau et hyperactivité

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1 Cerveau et hyperactivité Données récentes de la recherche Michel Habib

2 Cerveau et hyperactivité Mise en place anatomique: les structures impliquées Hyperactivité et morphométrie : différences anatomiques TDAH et Imagerie fonctionnelle : Imagerie fonctionnelle au repos Modifications induites par les stimulants Activations cognitives Discussion anatomo-fonctionnelle Vers un modèle neurologique du TDAH

3 Quelques notions préliminaires L'attention: Définitions et subdivisions Les progrès de la neuroimagerie Le TDAH Une définition encore fragile Une fréquence systématiquement sous-estimée Une neuropharmacologie toute puissante La comorbidité : une piste pour la compréhension?

4 Nombre de publications dans les principaux domaines des sciences cognitives de 1960 à 2000

5 TDAH: Etiologie Le TDAH est un désordre comportemental hétérogène avec des facteurs étiologiques multiples Neuroanatomie Neurochimie Origines génétiques TDAH Lésions du SNC Facteurs d'environnement

6 TDAH Base génétique Etudes de jumeaux Études familiales Base génétique du TDAH Etudes d'adoption Génétique moléculaire

7 Héritabilité du TDAH Schizophrénie Taille

8 Facteurs de risque pré- et périnatals pour le TDAH

9 Neurotransmitters Dopamine Norepinephrine OH OH CH 2 CH 2 NH 2 OH CH CH NH 2 OH OH Amphetamine CH 2 CH NH 2 Methylphenidate O Pemoline O NH 2 CH 3 COCH 3 O N NH

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13 Risk Factors for ADHD Boys Girls

14 Incidence de trouble oppositionnel avec provocation Incidence de troubles des conduites selon âge et sexe

15 Comorbidité TDAH / psychopathie (adultes) = personnalité antisociale

16 Une conception clinicoanatomique de l'hyperactivité Trouble attentionnel pur TDAH forme hyperactive pure TDAH forme mixte Le trouble des conduites: simple comorbidité ou forme symptomatique?

17 Mise en place anatomique Les structures impliquées Cortex préfrontal dorsolatéral (DLPF) Cortex cingulaire antérieur Cortex orbito-frontal Noyau caudé Cervelet Les circuits cortico-sous-corticaux

18 2. Cortex préfrontal 1. Gyrus cingulaire 5. Cortex orbito-frontal 3. Noyau caudé TDAH : Les 5 régions cérébrales cibles 4. cervelet

19 Noyau accumbens Chez l'animal : en activité lors de l'anticipation d'une récompense, l' évaluation de la magnitude d'une récompense Chez l'homme impliqué dans les conduites à risque et addictives

20 Système sérotoniinergique Voie nigro-striée Voie mésolimbique Aire septale Aire tegmentale ventrale Système dopaminergique Système noradréinergique Système cholinergique

21 THADA : les hypothèses neurochimiques Basées sur l idée d un défaut dans les catécholamines, une classe de neuromédiateurs Théorie du déficit en Dopamine Provient de la constatation d un défaut du turnover de Dopamine Jamais démontré d efficacité de substances dopaminergiques, efficacité modérée d antipsychotiques (antidopaminergiques) Théorie du déficit en sérotonine : peu de preuves Théorie du déficit en noradrénaline : la plus convaincante (effet des amphétamines qui miment l effet de la NA ; occupant les récepteurs, ils contrent l effet d un éventuel excès)

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23 Type d étude Appareil utilisé Nombre Nombre de résultat d études patients morphologique Scanner rayons X Discrète atrophie Morphologique IRM Noyau caudé (> ou <) Corps calleux (<) Vermis cervelet (<) Débit sanguin Scintigraphie Xénon 3 43 Hypoperfusion frontale Noyau caudé fonctionnel Caméra à positrons 4 65 Pas de baisse significative du métabolisme global (glucose) Débit sanguin SPECT ou IRMf Hypodébit frontal droit en particulier lors de tâches d activation (go-no go, stroop) Effet régulateur inconstant du méthylphénidate Etudes d imagerie cérébrale chez des enfants ou adultes THADA

24 Type d étude Appareil utilisé Nombre Nombre de résultat d études patients morphologique Scanner rayons X Discrète atrophie Morphologique IRM Noyau caudé (> ou <) Corps calleux (<) Vermis cervelet (<) Débit sanguin Scintigraphie Xénon 3 43 Hypoperfusion frontale Noyau caudé fonctionnel Caméra à positrons 4 65 Pas de baisse significative du métabolisme global (glucose) Débit sanguin SPECT ou IRMf Hypodébit frontal droit en particulier lors de tâches d activation (go-no go, stroop) Effet régulateur inconstant du méthylphénidate Etudes d imagerie cérébrale chez des enfants ou adultes THADA

25 152 enfants et adolescents (5-18 ans) ADHD et 139 témoins JAMA 2002; 288:

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27 Castellanos et al, JAMA 2002, 288:14

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33 2e partie : troubles neurodéveloppementaux et circuits cortico-striataux

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36 Comorbidité TDAH / psychopathie (adultes) = personnalité antisociale

37 TDAH : 3 symptômes cardinaux 1 cognitif 2 comportementaux Déficit d attention hyperactivité (hyperkinésie) impulsivité TDAH : 2 grands cadres théoriques Défaut d inhibition «delay aversion»

38 We propose a dual pathway model of AD/HD that recognises two quite distinct sub-types of the disorder. In one AD/HD is the result of the dysregulation of action and thought resulting from poor inhibitory control associated with the meso-cortical branch of the dopamine system projecting in the cortical control centres (e.g. pre-frontal cortex). In the other AD/HD is a motivational style characterised by an altered delay of reward gradient linked to the mesolimbic dopamine branch associated with the reward circuits (e.g. nucleus accumbens). The two pathways are further distinguished at the levels of symptoms, cognitive and motivation profiles and genetic and non-genetic origins

39 Une conception clinicoanatomique de l'hyperactivité Trouble attentionnel pur TDAH forme hyperactive pure TDAH forme mixte Le trouble des conduites: simple comorbidité ou forme symptomatique?

40 4 études récentes en morphologie IRM

41 152 enfants et adolescents (5-18 ans) ADHD et 139 témoins JAMA 2002; 288:

42 Castellanos et al, JAMA 2002, 288:14

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44 8 adultes avec diagnostic de TDAH 31,4±4.4, symptômes apparus avant l'âge de 7 ans 17 contrôles Vol TDAH (cm 3 ) Vol contr. (cm 3 ) Signific. cereb total 110.4± ±91 n.s. orbitg 12.39± ±1.85 P<0.04 orbitd 11.94± ±2.13 n.s. Relation avec instabilité émotionnelle ou impulsivité?

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46 Adolescents hyperactifs avec (12) ou sans (21) comorbidité. Gambling task : score = nbre de cartes avantageuses - nbre de cartes désavantageuses Quel que soit le groupe, les adolescents tdah se comportent comme les adultes toxicomanes

47 Overlap de 13 patients avec lésions orbito-frontales et sociopathie acquise (Bechara et al., 2000)

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49 Normaux : diminution progressive des" tirages à risque" RED : moins d'activation au fur et à mesure des blocs Orbito-front : pas de diminution des tirages à risque ni de l'activité RED