ADHD

ADHD یک اختلال رشد عصبی است که به صورت عوارضی مانند نقص توجه، بیش فعالی و انجام عمل بدون تفکر خود را نشان می دهد. ADHD شناخته شده ترین اختلال روانی کودکان در جهان است و بین 3 تا 5 % از کودکان زیر هفت سال به این اختلال مبتلا می شوند این اختلال در کودکی و نوجوانی رخ می دهد و می تواند تا سنین بالاتر ادامه پیدا کند.

ADHD را می توان در سه دسته اختلال کلی زیر توضیح داد:

1) نقص توجهی (Attention-deficit)
کودک توانایی تمرکز کردن ندارد و به آسانی حواسش پرت می شود. متعاقب این اختلال، کودک در انجام دستورات مشکل دارد و به سرعت از انجام یک کار خسته شده و بی حوصله می شود.
2) بیش فعالی (Hyperactivity)
کودک پرانرژی و بی قرار است و همیشه در حال فعالیت به نظر می آید. در نتیجه این اختلال، کودک بلند بلند و بی وقفه حرف می زند و قادر به نشستن در یک نقطه ثابت نیست.
3) عمل بدون تفکر (Impulsivity)
کودکان دارای این تیپ اختلال، بدون توجه به عواقب، کاری را انجام می دهند یا حرفی را به زبان می آورند. در انتظار نوبت بودن و در صف ایستادن برای ایشان بسیار مشکل بوده و وسط حرف دیگران می دوند..

EEG و ADHD

سیگنال هایی که توسط هر یک از سنسورهای EEG اندازه گیری می شوند به صورت دامنه (amplitude)در طول زمان مشخص می شوند که می توانند بیانگر فعالیت الکتریکی در مناطقی از مغز باشند. اطلاعات این سیگنال ها را به روش های مختلفی می توان بازنمایی نمود.
برای مثال با محاسبه توان (Power of absolute magnitude) سیگنال در حالت استراحت (rest) و یا با محاسبه متوسط تغییرات تاخیر (latency) یا دامنه پتانسیل الکتریکی وابسته به رویداد (ERP).
ترکیبی از این دو روش می تواند تغییرات توان و در نتیجه وضعیت مغز را در پی یک رویداد مشخص کند. از آن جا که اطلاعات سیگنال مغزی توسط الکترودهایی در نقاط مختلف سر جمع آوری شده اند، نهایتا سیگنال دریافتی مجموعی از اطلاعات طیفی، زمانی و مکانی فعالیت مغزی را دارد که ویژگی های استخراج شده از آن ها می تواند به تشخیص اختلال ADHD کمک کند.
یافته های تحقیقات با استفاده EEG نشان داده که باندهای فرکانسی تتا (7-4 هرتز)، آلفا (12-8 هزتر) و بتا (25-13 هرتز( چه به صورت مجزا (مثلا توان هر باند) یا به صورت نسبی (نسبت توان تتا/ بتا یا نسبت دامنه ها) می تواند در رابطه با بروز ADHD نقش داشته باشد. در حالت استراحت (فرکانس های پایین) باند تتا می تواند نشان دهنده خواب آلودگی و کاهش فعالیت باشد. باند آلفا در حالت چشم بسته و در استراحت دیده می شود. این باند مرتبط با ناحیه خلفی مغز بوده و رابطه معکوس با برانگیختگی سیستم مرکزی عصبی دارد. در نقطه مقابل، باند بتا عموما نشان دهنده میزان فعالیت مغزی و تمرکز است.
نسبت توان تتا/ بتا (Theta to Beta power ratio) که در الکترود Cz برای حالت های چشم بسته و چشم باز محاسبه می شود، برای تشخیص و پایش ADHD استفاده می گردد. در سال 2013 استفاده از سیگنال مغزی و نسبت تتا به بتا (Theta/beta ratio)TBR برای تشخیص ADHD تایید FDA را دریافت کرد و Neuropsychiatric EEG-Based Assessment Aid (NEBA) به رسمیت شناخته شد.

بایومارکر های EEG در ADHD

با توجه به موارد ذکر شده قابل انتظار است کهTBR به عنوان یک بایومارکر مناسب و با دقت بالا نشانگر وجود ADHD باشد. دامنه بالای تتا یا دامنه پایین بتا باعث افزایش نسبت TBR می شود. به عنوان مثال پژوهشی در سال 2015 توسط Agatha Lenartowicz و Sandra K. Loo برای بررسی هم افزایی بایومارکرها و مطالعات بالینی روی 209 بیمار ADHD انجام شد نشان داد که استفاده از TBR دقت تشخیص را از 61% به 88% افزایش می دهد.