Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu olan erişkinlerde beynin dinlenim durumu içsel bağlantı ağlarının eş zamanlı EEG-fMRI ile araştırılması
Investigation of the resting-state intrinsic connectivity networks of the brain in adults with attention deficite hyperactivity disorder by using simultaneous EEG-fMRI during resting state measurements
Yazar: DÖNÜŞ SEVİNÇ ÖZBEK
Danışman: PROF. DR. TAMER DEMİRALP
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Beyin = Brain ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Hiperaktiviteli dikkat eksikliği bozukluğu = Attention deficit disorder with hyperactivity ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Yetişkinler = Adults

Özet:
Bu çalışmada DEHB olan 24 erişkin birey ve 20 sağlıklı kontrolde nöropsikolojik testler ve dinlenim durumunda eş zamanlı EEG-fMRI ölçümleri uygulanmış, beynin içsel bağlantı ağlarında (İBA) ve elektroensefalogramda (EEG) ortaya çıkan değişimler davranışsal bulgularla birlikte değerlendirilerek erişkin tipi DEHB'nin altında yatan nöral mekanizmalara ışık tutulması amaçlanmıştır. 
Dinlenim durumu fMRI verilerinden İBA'ların belirlenmesi amacıyla bağımsız bileşen analizi (BBA) kullanılmış, toplam 15 alt bileşene ayrılan 6 İBA saptanmıştır. Elde edilen İBA'ların gruplar ve koşullar arasındaki farkları genel doğrusal model ile istatistiksel olarak test edilmiştir. 
Nöropsikolojik testlerde, erişkin DEHB olguları, dikkat, çalışma belleği ve işlem hızı açısından sağlıklı kontrollerden anlamlı derecede daha kötü performans sergilemişlerdir. İBA'lar bağlamındaysa, DEHB'de olağan durum ağı (DMN), dikkat çekerlik ağı (DÇA), yürütücü kontrol ağı (YKA) ve görsel ağda fonksiyonel bağlantısallık azalması saptanmıştır. Psikostimülan ilaç (metilfenidat) ile görev-pozitif DÇA, YKA ve görsel ağlarda bağlantısallıkta normal değerlere yönelik bir değişim oluşurken, görev-negatif DMN'de belirgin bir düzelme görülmediği gibi posterior singulat korteks (PCC) bileşeninde fonksiyonel bağlantısallık daha da azalmıştır. EEG'de ise düşük alfa bandında DMN'nin paternine benzer şekilde ilaç kullanımından etkilenmeyen bir güç azalması saptanmıştır. 
Sonuç olarak, DEHB'de tüm İBA'ların fonksiyonel bağlantı tarzı ve psikostimülan ilaç tedavisinin İBA'lar üzerindeki etkisi literatürde kapsanmayan şekilde araştırılarak DÇA ile DEHB arasındaki bağlantı ilk kez net olarak ortaya konmuştur. Ayrıca, EEG'de gözlenen düşük alfa bandındaki güç azalmasının azalan DMN bağlantısallığından kaynaklanabileceği sonucuna ulaşılarak beynin yüksek zamansal rezolüsyona sahip elektrofizyolojik sinyalleriyle yüksek mekânsal rezolüsyona sahip hemodinamik sinyallerini tümleştirmeyi hedefleyen EEG/fMRI entegrasyon çalışmalarına önemli bir katkı sağlanmıştır.
 
Anahtar Kelimeler:  DEHB, İçsel Bağlantı Ağları, fMRI, EEG, dikkat çekerlik ağı

Abstract:
Twentyfour adults with ADHD and 20 healthy subjects were investigated using neuropsychological tests and simultaneous EEG-fMRI measurments in order to shed light on neural mechanisms underlying adult ADHD through the evaluation of intrinsic connectivity networks (ICNs) and the electroencephalogram (EEG) in connection with behavioral results. 
Independent component analysis (ICA) used to extract ICNs from fMRI data resulted in 6 ICNs consisting of a total of 15 sub-components. Differences of the ICNs among the groups and conditions were tested statistically using general linear model. 
Adult ADHD patients performed significantly worse in neuropsychological tests of attention, working memory and processing speed, and their default mode (DMN), salience (SN), executive control (ECN) and visual networks displayed decreased functional connectivity. While the psychostimulant drug (methylphenidate) changed the task-positive SN, ECN and visual network towards normal connectivity, no significant improvement was obtained for the task-negative DMN, in which the posterior cingulate cortex (PCC) further decreased its connectivity. EEG also displayed a drug-independent decrease of low-alpha power similar to the change of DMN.   
The investigation of functional connectivity of all ICNs and the effects of psychostimulant treatment on the ICNs in a manner, which is not present in the literature, revealed the first time a clear association between SN and ADHD. Additionally, the result that decreased power of low-alpha frequency band of the EEG might originate from the decreased DMN connectivity provided significant contribution to EEG-fMRI literature, which aims to integrate electrophysiological brain signals of high temporal resolution with hemodynamic brain signals of high spatial resolution.

Key Words: ADHD, Intrinsic Connectivity Networks, fMRI, EEG, Salience Network