La scienza della paura: sondare i circuiti cerebrali che collegano ADHD e PTSD

Esiste una relazione tra disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) e disturbo da stress post-traumatico (PTSD)? Assolutamente. Un numero crescente di ricerche ha documentato un forte legame tra le due condizioni, suggerendo che gli individui con ADHD sono a rischio elevato di PTSD e viceversa. Clinicamente, le implicazioni di una tale relazione sono vaste, così come le domande: cosa rende l'ADHD un fattore di rischio antecedente per il disturbo da stress post-traumatico?

Una teoria ipotizza che i circuiti anormali della paura neurale colleghino gli individui ADHD e PTSD. Gli individui con ADHD sembrano avere un'attivazione disfunzionale delle stesse strutture cerebrali implicate nella paura, il che è vero anche per gli individui con PTSD. Questa sovrapposizione può sottolineare la forte associazione statistica tra i disturbi e aiutare a spiegare perché gli individui con ADHD hanno maggiori probabilità di subire le scosse di assestamento psicologiche di lunga durata del PTSD dopo aver sperimentato una grave scossa di trauma.

ADHD e PTSD: ricerca sui fattori di rischio

Per definizione, il disturbo da stress post-traumatico è preceduto da un grave evento traumatico. Sebbene metà della popolazione possa subire traumi durante la vita, la maggior parte delle persone non sviluppa PTSD. La condizione ha un tasso di incidenti a vita dell'8,7% negli Stati Uniti¹. La questione di interesse, quindi, è la vulnerabilità, in particolare l'identificazione dei fattori che rendono più probabile lo sviluppo di un individuo PTSD a seguito di un trauma.

L'ADHD, sebbene non sia l'unico fattore di rischio per il disturbo da stress post-traumatico, emerge come incredibilmente intrigante per questi motivi:

• L'ADHD è un disturbo neurobiologico prevalente con esordio precoce, mentre il PTSD si sviluppa più tardi nella vita, suggerendo che il primo è un precursore del secondo.
• L'ADHD è associato ad alti livelli di comportamenti a rischio e impulsività che potrebbero portare a eventi traumatici.
• Anche le persone con disturbo da stress post-traumatico sono state identificate deficit nell'attenzione e nella funzione corticale prefrontale simili a quelli del cervello con ADHD. Nei roditori, l'esposizione prenatale alla nicotina porta sia a un fenotipo simile all'ADHD che ad anomalie dei circuiti della paura come quelle osservate nel PTSD. Inoltre, entrambe le condizioni sono caratterizzate da irregolarità nella neurotrasmissione dopaminergica.
• Sia l'ADHD che il disturbo da stress post-traumatico hanno fattori di rischio genetici specifici comuni, inclusi polimorfismi nel gene del trasportatore della dopamina e nel gene del recettore dei cannabinoidi.

[Da leggere dopo: il trauma causa l'ADHD? E viceversa?]

La nostra revisione sistematica e meta-analisi di diversi studi che esaminano la relazione tra ADHD e PTSD rivela un'associazione bidirezionale tra i due disturbi²:

• Il rischio relativo di PTSD negli individui con ADHD è quattro volte maggiore rispetto ai controlli normali; è vicino a 2 contro i controlli psichiatrici e 1,6 contro i controlli traumatizzati.
• Il rischio di ADHD negli individui con PTSD è doppio rispetto a quello osservato nei controlli normali. Contro i controlli del trauma, il rapporto di rischio è superiore a 2 (molto significativo); contro i controlli psichiatrici è circa 1 (non molto elevato).

Oltre alle associazioni statistiche, la nostra revisione ha trovato una correlazione positiva significativa tra la gravità dei sintomi quando sono presenti sia l'ADHD che il disturbo da stress post-traumatico.

ADHD e PTSD: comprensione della paura e dei circuiti neurali

Se l'ADHD è un fattore di rischio antecedente per il disturbo da stress post-traumatico, potrebbe essere dovuto a una vulnerabilità neurologica - in particolare, circuiti di paura anormali - che possono predisporre gli individui con ADHD a sviluppare PTSD dopo trauma. Per comprendere questa relazione, dobbiamo prima rivedere i processi coinvolti nella paura, incluso il come la paura viene sviluppata ed estinta e come il processo potrebbe essere compromesso negli individui con PTSD.

[Leggi: ADHD Neuroscience 101]

Condizionamento pavloviano e paura nel cervello con disturbo da stress post-traumatico

Gli individui con disturbo da stress post-traumatico spesso sperimentano intenso disagio e reazioni fisiologiche ai segnali relativi all'evento / i traumatico precedente / i. Questi segnali portano rilevanza emotiva e significato che sono difficili da regolare o cambiare nel contesto e nel significato.

Considera un veterano militare, ora con sede in Texas, che rivive il trauma del suo Humvee che esplode in Iraq ogni volta che vede un piccione - l'ultima cosa che ricorda di aver visto prima dell'esplosione. Questo soldato non è in grado di distinguere il contesto del piccione in Iraq da quello di casa in Texas. Perché? I modelli traslazionali di condizionamento ed estinzione della paura ci aiutano a comprendere questa risposta.

Nel condizionamento uditivo pavloviano di base, un animale viene posto in una gabbia e sente un tono (uno stimolo neutro). Il tono è quindi associato a una leggera scossa elettrica (uno stimolo avversivo). L'animale forma un'associazione tra il tono e lo shock. Alla fine, l'animale ha paura del tono perché è stato condizionato ad aspettarsi anche uno shock. Per iniziare a estinguere la paura (cioè l'apprendimento dell'estinzione della paura) il tono viene presentato senza shock. Con il tempo, questo apprendimento si consolida nel cervello come un nuovo ricordo e viene richiamato quando si sente il tono.

Per il soldato in Texas, ad esempio, l'apprendimento della paura dell'estinzione si verificherebbe con ogni piccione che vede senza un'esplosione di accompagnamento. La paura associata al vedere un piccione diminuire gradualmente per poi estinguersi. (Questo è il caso della maggior parte delle persone esposte a eventi traumatici.)

È importante notare che l'apprendimento dell'estinzione non "cancella" la memoria della paura iniziale. Dopo l'estinzione dell'apprendimento, ci sono due tipi di ricordi in competizione - un ricordo di "paura" e un ricordo di "non paura" - che sono controllati dal contesto.

La neurobiologia della paura

Per studiare questi processi negli esseri umani è stato sviluppato un paragonabile paradigma di condizionamento ed estinzione della paura di due giorni³ dove i soggetti hanno ricevuto lievi shock quando hanno visto luci blu e rosse (due stimoli condizionati) in uno specifico contesto ambientale. I soggetti hanno subito l'apprendimento della paura dell'estinzione per la luce blu, ma non per il rosso, che è stato lasciato come stimolo inestinguibile. La risonanza magnetica funzionale è stata utilizzata per misurare l'attivazione del cervello durante il condizionamento e l'estinzione apprendimento (luce blu contro controllo) e richiamo dell'estinzione (luce blu contro luce rossa, misurato su secondo giorno).

Nell'apprendimento della paura, diverse aree del cervello, tra cui la corteccia cingolata anteriore dorsale (dACC), l'amigdala e l'ippocampo, sono più attivate. Nell'apprendimento dell'estinzione, il cervello "si raffredda", sebbene l'amigdala sia ancora implicata. Nell'apprendimento tardivo dell'estinzione, viene attivata la corteccia prefrontale ventromediale (vmPFC), che non è stata attivata durante il condizionamento e l'estinzione precoce. Nel recupero della memoria di estinzione, questa stessa area è ancora più attivata. L'ippocampo, nel frattempo, è la chiave nel contesto che getta la memoria del condizionamento e dell'estinzione. La corteccia insulare è un'altra area importante, specialmente nella formazione dei ricordi di paura.

Combinate, queste aree del cervello sono ciò a cui ci riferiamo come il circuito della paura, che interagiscono tra loro durante le diverse fasi di questo paradigma, sia esso l'acquisizione della paura, l'apprendimento dell'estinzione, il consolidamento dell'apprendimento o l'estinzione della memoria espressione.

Richiamo dell'estinzione nei cervelli con disturbo da stress post-traumatico

Il disturbo da stress post-traumatico è associato a compromissione nell'apprendimento dell'estinzione della paura, in particolare il richiamo⁴. I risultati di uno studio del 2009 mostrano che gli individui con PTSD e gli individui esposti a traumi che non hanno sviluppato PTSD hanno risposte durante il condizionamento alla paura e l'estinzione precoce, ma differiscono notevolmente nel richiamo, quando i pazienti con disturbo da stress post-traumatico non mantengono l'estinzione apprendimento. Nei soggetti con disturbo da stress post-traumatico, il vmPFC (implicato nell'apprendimento tardivo dell'estinzione) è meno attivo e il dACC (coinvolto nell'apprendimento della paura) è iperattivato rispetto ai controlli. Questo equilibrio spiega le risposte di paura esagerate negli individui con PTSD e perché la paura non può essere estinta.

Circuiti della paura nei cervelli con ADHD

Dati i collegamenti neurobiologici stabiliti e altre connessioni tra ADHD e PTSD, potrebbero esserci disfunzioni attivazione nelle strutture cerebrali che mediano l'estinzione della paura negli individui con ADHD che potrebbe spiegare il loro alto rischio di PTSD? La nostra ricerca indica che anche qui ci sono deficit simili.

Nel nostro studio sui circuiti della paura nell'ADHD⁵, abbiamo avuto giovani adulti senza farmaci con ADHD e giovani adulti senza ADHD, tutti senza storia di trauma, sottoposti al suddetto paradigma di condizionamento della paura di due giorni. Un lieve shock è stato erogato attraverso gli elettrodi nelle dita della mano dei partecipanti e gli elettrodi attaccati al palmo hanno misurato la risposta di conduttanza della pelle come indice di condizionamento alla paura. La risonanza magnetica funzionale è stata utilizzata per studiare l'attivazione del cervello.

Abbiamo osservato differenze significative nell'attivazione del cervello per i due gruppi durante il richiamo dell'estinzione e il consolidamento della memoria dell'estinzione. Rispetto ai soggetti con ADHD, i controlli hanno mostrato una maggiore attivazione nell'ippocampo sinistro, nella vmPFC e nella corteccia prefrontale destra (PFC) in questa fase. I soggetti con ADHD rispetto ai controlli sani, hanno mostrato una deficienza di vmPFC, ippocampo, dACC e attivazione dell'insula, che sono implicati nell'apprendimento dell'estinzione della paura e nel richiamo dell'estinzione. Ciò indica una carenza di circuiti della paura nei cervelli con ADHD.

La carente attivazione di vmPFC e ippocampo nei soggetti con ADHD durante il richiamo dell'estinzione, inoltre, è simile ai risultati del deficit negli individui con PTSD. (È importante notare e chiarire, tuttavia, che i soggetti con ADHD, a differenza di quelli con PTSD negli studi precedenti, hanno mantenuto la memoria di estinzione quando sono stati testati il ​​secondo giorno in questo studio. Le loro risposte di paura non sembravano persone con traumi, sebbene abbiamo riscontrato una diminuzione dell'attivazione in queste strutture cerebrali implicate.) Questi risultati iniziano a spiegare la forte associazione tra i disturbi.

ADHD e PTSD: implicazioni della relazione

Il nostro studio sui circuiti della paura in Cervelli con ADHD è la prima ricerca che dimostra deficit durante l'apprendimento e il richiamo dell'estinzione tardiva. Tuttavia, è necessario più lavoro per comprendere meglio la vulnerabilità neurologica al disturbo da stress post-traumatico e persino ai traumi. Forse i nostri risultati, ad esempio, non sono specifici per l'ADHD, poiché gli studi hanno anche identificato circuiti di paura alterati in altri disturbi psichiatrici. Per quanto riguarda il trattamento farmacologico per l'ADHD, possiamo ipotizzare che sarebbe utile per la prevenzione del disturbo da stress post-traumatico, ma non abbiamo dati a supporto di ciò.

Nel complesso, i medici dovrebbero prendere in considerazione ADHD come un fattore di rischio molto importante per PTSD. Potrebbe essere importante eseguire lo screening per l'ADHD in individui con posizioni di esposizione a traumi elevati, come prima soccorritori, vigili del fuoco, polizia e personale militare, per ridurre al minimo il rischio di PTSD e fornire supporti appropriati.

Nei bambini, il disturbo da stress post-traumatico è un disturbo molto grave e, quando possibile, si dovrebbe porre l'accento sulla prevenzione. I medici dovrebbero eseguire lo screening per traumi e PTSD nei loro pazienti con ADHD e lo screening per ADHD nei loro pazienti con PTSD. Il trattamento delle comorbidità è spesso importante per migliorare il funzionamento nei bambini con più disturbi psichiatrici, quindi i medici dovrebbero concentrarsi sull'identificazione e il trattamento di entrambe le condizioni quando presente.

Il contenuto di questo articolo è stato ricavato con il permesso dal simposio "ADHD e PTSD" presentato da Andrea Spencer, M.D., Joseph Biederman, M.D. e Mohammed Milad, Ph. D., come parte del Incontro virtuale annuale APSARD 2021.

ADHD e PTSD: prossimi passi

• Leggere: ADHD e traumi: districare cause, sintomi e trattamenti
• Leggere: Che aspetto hanno i disturbi d'ansia negli adulti
• Leggere: Quando non è solo ADHD - Sintomi di condizioni di comorbidità

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Fonti

¹ American Psychiatric Association. (2013). Disturbo post traumatico da stress. In Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali (5a ed.).

² Spencer, A. E., Faraone, S. V., Bogucki, O. E., Papa, A. L., Uchida, M., Milad, M. R., Spencer, T. J., Woodworth, K. Y., & Biederman, J. (2016). Esaminare l'associazione tra disturbo da stress post-traumatico e disturbo da deficit di attenzione / iperattività: una revisione sistematica e una meta-analisi. The Journal of clinic psichiatria, 77 (1), 72-83. https://doi.org/10.4088/JCP.14r09479

³ Linnman, C., Zeidan, M. A., Furtak, S. C., Pitman, R. K., Quirk, G. J., e Milad, M. R. (2012). L'amigdala a riposo e il metabolismo prefrontale mediale predice l'attivazione funzionale del circuito di estinzione della paura. The American Journal of Psychiatry, 169 (4), 415-423. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2011.10121780

⁴ Milad, M. R., Pitman, R. K., Ellis, C. B., Oro, A. L., Shin, L. M., Lasko, N. B., Zeidan, M. A., Handwerger, K., Orr, S. P., & Rauch, S. L. (2009). Basi neurobiologiche del mancato richiamo della memoria di estinzione nel disturbo da stress post-traumatico. Psichiatria biologica, 66 (12), 1075-1082. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2009.06.026

⁵ Spencer, A. E., Marin, M. F., Milad, M. R., Spencer, T. J., Bogucki, O. E., Papa, A. L., Plasencia, N., Hughes, B., Pace-Schott, E. F., Fitzgerald, M., Uchida, M. e Biederman, J. (2017). Circuiti anormali della paura nel disturbo da deficit di attenzione e iperattività: uno studio di risonanza magnetica controllata. Ricerca psichiatrica. Neuroimaging, 262, 55-62. https://doi.org/10.1016/j.pscychresns.2016.12.015

Aggiornato il 1 marzo 2021