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Hospital de Psiquiatría InfantilDr. Juan N. Navarro
Neurobiología del
Trastorno por Déficit de Atención
Dr. Manuel González Gálvez Residente de primer año
Psiquiatría Infantil y de la Adolescencia
Sesión bibliográfica. 19 de Julio de 2007
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The Neurobiology of ADHD. Robert D. Hunt, MDwww.medscape.com Posted 09/25/2006
Neurobiología del Trastorno por Déficit de Atención
O b j e t i v o s
• Filogénesis y ontogenia
• Componentes de la atención
• Proceso de la atención
• Estructuras involucradas
• Neurotransmisores
• Modulación de la atención
• Funciones Ejecutivas
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The Neurobiology of ADHD. Robert D. Hunt, MDwww.medscape.com Posted 09/25/2006
O b j e t i v o s
• Filogénesis y ontogenia
• Componentes de la atención
• Proceso de la atención
• Estructuras involucradas
• Neurotransmisores
• Modulación de la atención
• Funciones Ejecutivas
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Neurobiología del T. D. A.
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Neurobiología del T. D. A.
Sistema límbico: El centro de las emociones. Johns Hopkins University. - 02.04.2001 - Júlio Rocha do Amaral, MD & Jorge Martins de Oliveira, MD.
Archipallium
Estructuras del tallo encefálico, médula, cerebelo, Mesencéfaloy ganglio basal más antiguos.
Paleopallium
Estructuras del sistema límbico.
Neopallium
Casi la totalidad de los hemisferios
• Autopreservación• Mec. de acción y conductas repetitivas• Arcos reflejos. Acciones involuntarias • y funciones viscerales.• Ataque, huida, reproducción.• Posición jerárquica y nicho ecológico
• Lóbulo límbico• Funciones específicas• Funciones afectivas específicas• Identidad personal• Memoria
L e n g u a j e s i m b ó l i c o
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Neurobiología del T. D. A.
La mente es un proceso que regula el flujo de
energía e información dentro y entre los individuos.
Es la interfase entre los procesos neurofisiológicos
y experiencias interpersonales.
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Neurobiología del T. D. A.
La mente se desarrolla como genéticamente esta
determinada la maduración del sistema nervioso
y es modulada por la experiencia.
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Neurobiología del T. D. A.
La atención es un constructo multidimensional
Compuesto de fenómenos como el escaneo estratégico,
exclusión de estímulos irrelevantes, atención sostenida,
atención dividida, inhibición de la acción impulsiva y
selección y monitoreo de la respuesta.
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Neurobiología del T. D. A.
La atención es la función mental
que regula el flujo de información.
La atención temprana está ligada al estímulo.
Entre los cinco y los siete años se
convierte en un proceso de control interno.
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Neurobiología del T. D. A.
A medida que el niño madura se vuelve
más sistemático y flexible, menos egocéntrico.
El tiempo de reacción, la capacidad de vigilancia
La atención sostenida y el control de impulsos
mejoran después de los doce años.
La precisión Y búsqueda de estrategias
más eficientes continúa a lo largo de la vida.
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Prerrequisitos (alerta y activación)
Contenido de la atención
Proceso de la atención
Estructuras cerebrales involucradas
Modulación de la atención
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Atención
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Componentes de la atención
1. Activación y alertamiento
2. Atención externa o receptiva
3. Atención interna o reflexiva
4. Atención selectiva o de procesamiento
* Foco
* Filtro
* Inhibición de la sensación
5. Atención externa o expresiva
Memoria de trabajo
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PROCESOS (Tipos)
Proceso Característica Exploración tipo-ejemplos
Alerta o "arousal"o vigilia o "consciencia"
Nivel de consciencia del estadio IV del sueño a la hipervigilia
-Estudios neuroeléctricos -Clínica neurológica -"Span"
"Span" Amplitud de atención -Reproducciones de ritmos -Dígitos WAIS/WISC -Cubos de Corsi.
Atención selectiva o focal ("Selective attention")
Proceso por el que se responde a un estímulo o tarea y se ignoran otras. Paradigma: en general cuando el sujeto es instruido a "atender" únicamente a un estímulo o únicamente a determinado atributo específico del estímulo.
-Tareas de emparejamiento visual - Búsqueda visual entre distractores: .Test de las campanas ."Embedded Figures Test " - Atención a propiedades del objeto (color, forma,...)
Paradigma: cuando se instruye al sujeto que se fije en el tamaño, después en el color, y así sucesivamente
Atención serial ("Serial attention")
Subproceso de atención selectiva
Discriminación Subproceso de atención selectiva - Tests de caras de Yela - Test de formas idénticas de Thurstone
Atención desplazamiento entre hemicampos visuales ("Shifting attention", "Covert forms of attending")
Selección preferencial de información prioritaria en unootro hemicampo visualParadigma: Cuando se exige "shifting" nuestra mirada para traer el objetivo sin mover los ojos.
-Paradigma de Posner.
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SISTEMAS
Sistema Definición-funciones SinónimosPrincipales estructuras implicadas
Fundamento neuroquímico
SISTEMA
de
ALERTA
o
"AROUSAL"
Nivel base de conciencia que optimiza el procesamiento de los estímulos
sensoriales en el neocórtex ;nivel base de conciencia, como estado generalizado de
receptividad a la estimulación y a la preparación de respuestas.
-Consciencia -Atención matriz de
Messulam -Atención tónica o
primaria -Tono de atención
-S. R. A. -Tálamo -Sistema límbico
-Ganglios basales
-Córtex frontal
SISTEMA
ATENCIONAL
POSTERIOR
o
DORSAL
POSTERIOR
Atención de orientación a estímulos
visuales. Es decir explorando
("scanning":orientación y localización)
el espacio visual.
-Sistema atencional visuoespacial
-Sistema de atención perceptiva
-"Arousal fásico" - Atención "de visión
periférica" - Atención para procesar
nueva información -"Top-down attention"
-Atención pasiva
- Parietal post.
- Pulvinar Lat.
- Colículo sup.
- Hipocampo
- Cingulado post.
Sistema
noradrenérgico y
serotonérgicos
del HD
ATENCIONAL
ANTERIOR
o
VENTRAL
ANTERIOR
Atención para la acción
Recluta y controla las áreas cerebrales
para ejecutar las tareas cognitivas
complejas
SIST. ATENCIONAL SUPERVISOR - Sist. atencional frontal - Atención ejecutiva - Atn. ligada a la acción - Atención motora - “ctivación tónica" - Atn. "de visión foveal" - Atención para procesar
información redundante
"Bottom-up attention" -Atención activa
- Cingulado
anterior- Prefrontal
dorsolateral - Neoestriado - Orbitofrontal - Área motora uplementaria - Á. tegmental
ventral
HD
¿ y Sistema
dopaminérgico
del HI?
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La atención efectiva
requiere suficiente alertamiento
para movilizar, filtrar y sostener
la conexión e interpretación.
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Estructuras cerebrales involucradas
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S. Reticular de Activación
Locus Coeruleus
Corteza Cerebelo Sistema límbico Médula espinal
Sustrato neurobiológico de la activación
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• Sistema Reticular Activador. Regula el sueño, vigilia y nivel
de excitación y coordinación de los movimientos oculares.
• Puntos de integración central para coordinar los actos reflejos
esenciales como deglución/vómito y los sistemas
cardiovascular y respiratorio.
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Sistema Límbico C. Temporoparietal
LÓBULOS FRONTALES
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Sustancia Reticular
T á l a m o
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Tálamo
• Centro del encéfalo, por debajo de la corteza y los ganglios
basales y por arriba del hipocampo.
• Relevadores entre las vías sensitivas que llegan y la corteza y entre
los ganglios basales y las regiones de asociación de la corteza.
• En conjunto con los ganglios basales ejercen un control regulador
de las funciones viscerales.
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33ÁREAS DE BRODMANN
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Amígdalas
Ubicadas en la punta
de los lóbulos frontales,
constituyen el sistema
de alerta temprano del
cerebro, que responde
al cambio y a la
evaluación del peligro.
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AMÍGDALAS
Núcleos basolaterales
Núcleos centrales
Y núcleos anteriores
Núcleos Mediales
- Corteza cerebral
- C. Prefrontal medial
y órbitofrontal
- Hipotálamo - Tallo cerebral
- Bulbo y corteza olfatorios
Convergencia de
información sensorial,cortical
y visceral
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Hipocampo
• Media la atención selectiva. • Determina la relevancia de
los estímulos de acuerdo a
la novedad, emergencia y
carga emocional.
Hipocampo
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Hipocampo
SeptumMedial
Localización espacial
Núcleo acumbens
Permite la integracióndel estímulo novedoso
en conducta
Fásica
Diurna
Largo plazo
Cortezaprefrontal
Capacidad de virarde un aspecto a otro
Cinguladoanterior
Memoria de trabajo
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HIPOTALAMO
Región de integración principal de
todo el sistema nervioso autónomo.
Regula la temperatura corporal, el
equilibrio hídrico, el metabolismo
intermedio, la presión arterial, ciclos
sexual y circadiano, secreción de
adenohipófisis, sueño y emociones.
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Protuberancia anular y bulbo raquídeo • Conectan los hemisferios cerebrales y al
tálamo e hipotálamo con la médula espinal.
• La mayor parte de los núcleos de los pares craneales
• Vías de entrada y salida de las cortezas cerebrales y
la médula espinal.
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Cerebelo • Proyecciones selectivas hacia la corteza motora (por medio del tálamo), y hacia los núcleos del tallo relacionados con las función vestibular.
• Conserva el tono de la musculatura contra la fuerza de gravedad.
• Regula la función visceral, como la frecuencia cardiaca.
• Participa en el aprendizaje, la memoria y las emociones.
(Middleton y Strick, 1998).
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Neurobiología del T. D. A.
Regulación deMovimientos finos
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Regulación deMovimientos finos
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Ganglios Basales
Intensidad de la motivación y la regulación afectiva.
Actúan con los lóbulos frontales en la interpretación
de la experiencia perceptual y están asociados con
la conducta social ritualística.
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Estriado
• Núcleo caudado• Putamen• Globo pálido• Núcleo acumbens
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Ganglios Basales
Intensidad de la motivación y la
regulación afectiva. Actúan con
los lóbulos frontales en la
interpretación de la experiencia
perceptual y están asociados con
la conducta social ritualística.
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Lóbulos temporales
• Esenciales para el reconocimiento de la memoria visual y en la respuesta efectiva a los estímulos visual y olfativo.
• En el lado dominante, contribuyen en la localización del lenguaje verbal y su secuencia.
• El LT no dominante está relacionado con aspectos sintácticos del lenguaje - ritmo y expresión.
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• Integra y maneja el funcionamiento propositivo
de la mayoría de las estructuras cerebrales.
• Control regulatorio recíproco entre muchas de estas áreas.
• Mientras otras regiones del cerebro desarrollan el
procesamiento primario de los estímulos y la información,
los lóbulos frontales interpretan y proveen de significado
a esta experiencia.
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Corteza Prefrontal
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Corteza prefrontal
Principal centro ejecutivo del cerebro.
A través de él ocurre la percepción del medio ambiente, y donde se
realizan las decisiones no solamente acerca de cómo reaccionar, sino
como afecta al mundo y a nuestras vidas.
Los lóbulos frontales son preactivos, no sólo reactivos.
Son receptivos y contemplativos, no solo responsivos o activos.
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Aquí es donde tenemos la primera experiencia del self.
La vasta agenda de la corteza prefrontal es facilitar una vida propositiva.
Se requiere de una integración relevante para interconectar los eventos
a largo plazo con las acciones específicas para cada momento, y emitir
los comandos que conllevan a estos planes a conductas propositivas.
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Corteza Prefrontal
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CORTISOL • Respuesta al estrés. • Expectativa ansiosa.• Factores psicológicos > que
físicos• Novedad, incertidumbre,• Conflictos, frustraciones.
D. Bailly y D. Servant. Perspectivas neurobiológicas de la ansiedad. Masson. Barcelona, 1997.
SUPRARRENAL
E J EHIPOTÁLAMO
HIPÓFISIS
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Área afectiva
Área cognitiva
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ÁnimoEmoción
Función cognitiva
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La vía energética. Conecta a la sustancia nigra a la corteza motora a través de los ganglios basales e incrementa la energía física. La vía del deseo Conecta al lóbulo caudado a la corteza premotora vía corteza órbitofrontal.La vía del placer Conecta el núcleo Tegmental Ventral (origen de los cuerpos celulares de las células dopaminérgicas) al bulbo olfatorio y lóbulos frontales a través de los ganglios basales.
De esta manera se transmiten la energía mental, acción y sensación de placer.
NEUROQUIMICA y EL LENGUAJE DE LA ATENCIÓN
Tres vías neuroquímicas de dopamina transportan Mensajes para el funcionamiento ligado a la atención.
58De esta manera se transmiten la energía mental, acción y sensación de placer.
Vía del deseo
Conecta al lóbulo caudado
a la corteza premotora
vía corteza órbitofrontal.
Vía del placer
Conecta el núcleo Tegmental Ventral al bulbo olfatorio y
lóbulos frontales a través de los ganglios basales.
NEUROQUIMICA y LENGUAJE DE LA ATENCIÓN
Vía energética
Conecta a la sustancia nigra
a la corteza motora a través
de los ganglios basales.
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1. Sistema nigroestrial
2. Sistema mesolímbico
3. Sistema mesocortical
4. Sistema tuberoinfundibular
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NORADRENALINA
Origen:
Locus coeruleus, bulbo y protuberancia.
Proyección:
Núcleo supraóptico y núcleos periventriculares
del hipotálamo, tálamo, neocorteza, telencéfalo basal,
formación reticular, cerebelo y médula espinal.
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Neurobiología del T. D. A.
Locus coeruleus,
bulbo y protuberancia.
- Núcleo supraóptico y
- N. periventriculares del hipotálamo,
- Tálamo, neocorteza, telencéfalo basal,
- Formación reticular, cerebelo
y médula espinal.
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Neurobiología del T. D. A.
Vías de la Noradrenalina
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Función Ejecutiva
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Función Ejecutiva
Los lóbulos prefrontales, que están
asociados con la memoria, motivación y síntesis
de la conducta, son los sitios cerebrales de la
Función Ejecutiva y regulan la conducta por medio
del proceso de la inhibición.
Neurobiología del T. D. A.
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996a; Pineda Ardila, Cadavid, Mancheno & Mejía, en prensa; Reader, Harris, Schuerholtz, & Denckla, 1994).
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Función ejecutiva
• Anticipación y el establecimiento de metas
• Diseño de planes y programas
• Inicio de las actividades y de las operaciones mentales
• Autorregulación y la monitorización de las tareas
• Selección precisa de los comportamientos y las conductas
• Flexibilidad en el trabajo cognoscitivo y su organización en el
tiempo y en el espacio
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996a; Pineda Ardila, Cadavid, Mancheno & Mejía, en prensa; Reader, Harris, Schuerholtz, & Denckla, 1994).
Neurobiología del T. D. A.
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El trabajo de cada una de sus operaciones dependerá
de la naturaleza de la tarea cognoscitiva, el entrenamiento,
la ocupación, las destrezas automatizadas, las demandas
de otras tareas simultáneas o secuenciales y la guía
cognoscitiva principal de la tarea
Neurobiología del T. D. A.
(Fletcher, 1996; Pineda, 1996).
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Sistema de control sobre las repuestas comportamentales
La complejidad de los lóbulos frontales es evidente en los diversos sistemas de conexiones recíprocas con
• El sistema límbico ( sistema motivacional),
• El sistema reticular activador (sistema de atención sostenida),
• Las áreas de asociación posterior ( sistema organizativo de los
reconocimientos),
• Las zonas de asociación y las estructuras subcorticales
(núcleos de la base) dentro de los mismos lóbulos frontales.
(Barbas & Mesulam, 1981; Bustamante, 1994; Johnson, Rosvold & Mishkin, 1988; Reep, 1984) .
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Niños Control cognitivo y de la conducta
Adultos Mayores dificultades en el uso de las funciones ejecutivas relacionadas con el control cognitivo.
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Neurobiología del T. D. A.
H I P E R A C T I V I D A D
- Inquietud sin objeto - Cambios frecuentes a inquietud propositiva.
I N A T E N C I Ó N
- Problemas persistentes - Elaboración de estrategias de afrontamiento riesgosas.- Evidentes en el autocuidado, - Manejo financiero, al conducir, - trabajo doméstico, manejo de - documentos demandas de trabajo.
I M P U L S I V I D A D
- Disminuye en la vida adulta
- Funciona bien en casa y el trabajo
Habla, se mueve, se retuerce, corre, salta excesivamente.No juega/trabaja quieto.“On the go”
Dificultad con las tareasNo escucha, olvidadizoPierde cosas,Se distrae fácilmente
Se le escapan respuestasNo espera turnoInterrumpe a otros
• Habla excesivamente• Inquietud interna• Sentirse abrumado• Escoge trabajos activos• No disfruta tranquilidad• Sensación de ser manejado
• Leen, pero no registran• Organización frustrada o• Mal manejo del tiempo• Extravían sus pertenencias• Se distraen con facilidad• Actividades múltiples• Problema para jerarquizar• Para terminar una actividad• Ineficiencia
• Irritabilidad y fácil enojo• Se le escapan pensamientos• Cambio impulsivo de trabajo• Maneja imprudentemente
DSM IV en niños Típico en adultos
Adapted from Miller M. Attention deficit hiperactivity disorder. Pharmaceutical treatment update. Optims Educational solutions. Inc., 2002.
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Síndromes prefrontales
a) Dificultades en la atención sostenida
b) Alteraciones en la autorregulación
c) Problemas en la organización cognoscitiva y del comportamiento
d) Rigidez cognoscitiva y comportamental
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996a; Pineda Ardila, Rosselli, Cadavid, Mancheno & Mejía, en prensa; Reader, Harris, Schuerholtz, & Denckla, 1994).
Neurobiología del T. D. A.
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1. Impulsividad. Deficiente inhibición.
2. Inatención. Desarrollo inadecuado del control y monitoreo de la
naturaleza de los comportamientos y sus consecuencias.
3. Dependencia ambiental. Falta de planeación, programación y
autorregulación comportamental.
4. Perseverancia patológica e inercia comportamental.
Inflexibilidad en la autorregulación de comportamientos y conductas.
5. Alteración metacognoscitiva. incapacidad para reconocer la
naturaleza, alcances y consecuencias de una actividad cognoscitiva.
(Benson , 1981; Harris, 1995; Grodzinski & Diamond, 1992; Pineda, 1996
Neurobiología del T. D. A.
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No hay capacidad metacognoscitiva para sopesar una
situación o un evento y atribuir de manera justa las causas
del éxito o el fracaso de la acción a los elementos externos
o a las decisiones y acciones propias.
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996a; Pineda Ardila, Rosselli, Cadavid, Mancheno & Mejía, en prensa; Reader, Harris, Schuerholtz, & Denckla, 1994).
Neurobiología del T. D. A.
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Trastornos del Desarrollo con Disfunción Ejecutiva
• Deficiencia de atención con y sin hiperactividad
• Síndrome de Gilles de la Tourette
• Síndrome de Asperger
• Trastorno autista
• Síndrome desintegrativo infantil
• Depresión infantil
• Trastorno obsesivo compulsivo infantil
• Trastornos de la conducta
• Trastorno explosivo intermitente
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996a; Pineda Ardila, Rosselli, Cadavid, Mancheno & Mejía, en prensa; Reader, Harris, Schuerholtz, & Denckla, 1994).
Neurobiología del T. D. A.
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Trastornos del adulto que producen disfunción ejecutiva
– T. D. A.
– Farmacodependencia y abuso de substancias
– Psicopatía y trastorno violento de la conducta
– Esquizofrenia
– Depresión mayor
– Trastorno obsesivo compulsivo
– Daño cerebral focal por trauma de cráneo
– Enfermedad de Parkinson
– Esclerosis Múltiple
– Enfermedad Vascular
– HIV
Neurobiología del T. D. A.
(Harris, 1995; Pineda, 1996; Pineda, Cadavid, & Mancheno, 1996.
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En esta
era de
estimulación
multisensorial
y
entretenimiento
omnipresente,
o aún
la solución
de problemas
internos se
Hace cada
vez más
difícil.
virar
la atención
internamente
Hacia una
contemplación
quieta o
formación
de valores
o intereses
y estrategias
personales,
GraciasM
uchas