Inleiding

ADHD is niet alleen een van de meest controversiële diagnosen, maar ook een van de meest onderzochte onderwerpen binnen de kinder- en jeugdpsychiatrie (Wolraich, 1999). In de media wordt ADHD desondanks regelmatig op een eenzijdige en stereotype manier neergezet (onder andere als mode-diagnose) waarbij wetenschappelijk onderzoek naar de oorzaken wordt genegeerd of juist tendentieus wordt weergegeven. Aan de andere kant zijn er ook terechte zorgen over de medicalisering van gedragsproblemen. De Gezondheidsraad (2014) rapporteerde begin juli dit jaar dat het gebruik van Ritalin (methylfenidaat) de afgelopen jaren is verviervoudigd, waarschijnlijk onder invloed van de toegenomen prestatiedruk en de afgenomen tolerantie van afwijkend gedrag in onze maatschappij.

     Binnen dit veranderende maatschappelijk krachtenveld blijft psycho-educatie, goed uitleggen aan de jongere en zijn omgeving wat ADHD precies is en hoe je met ADHD omgaat, een belangrijke taak van een behandelaar. Hiermee wapent de behandelaar zijn patiënt tegen allerlei heersende en ongefundeerde vooroordelen binnen de maatschappij. Daarnaast kan de behandelaar door goede uitleg stigma of zelfstigma helpen tegengaan.

     Om goed psycho-educatie te kunnen geven is kennis van het recente wetenschappelijk onderzoek en de huidige theorieën met betrekking tot ADHD onmisbaar. Het is echter haast onmogelijk om de literatuur over ADHD goed bij te houden, aangezien er jaarlijks rond de tweeduizend nieuwe artikelen over ADHD in de internationale vakliteratuur verschijnen (bron: pubmed). Het doel van dit artikel is daarom om een overzicht te geven van de belangrijkste ontwikkelingen in het ADHD onderzoeksveld vanuit de neurowetenschappen. Hierbij worden de volgende onderwerpen belicht: de erfelijkheid, het beeldvormend onderzoek naar de structuur van de hersenen, het functioneren van de hersenen, de neuropsychologie en de rol van de omgeving. Tot slot komen een aantal recente onderzoeken naar medicatie bij ADHD aan de orde, omdat het medicatie-onderzoek een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan de theorievorming en modellen van ADHD. Er wordt verder niet ingegaan op alle voor- en nadelen van medicatie omdat dit buiten de reikwijdte van dit artikel ligt.

Definitie

In de DSM-5 wordt ADHD gedefinieerd als een persisterend patroon van twee clusters van symptomen die ten minste op twee terreinen (zoals op school en thuis) aanwezig zijn. Deze symptoomclusters bestaan uit aandachtsproblemen en hyperactief/impulsief gedrag, waarvan de symptomen interfereren met de normale ontwikkeling of het functioneren (APA, 2013). Problemen kunnen aanwezig zijn in slechts één van beide clusters (respectievelijk het overwegend onoplettend subtype of het overwegend hyperactief/impulsieve subtype) of in beide clusters (het gecombineerde subtype). Daarbij kan de ernst variëren van lichte beperkingen tot ernstige beperkingen in het dagelijks leven.

     ADHD is een gedragsdiagnose, dat wil zeggen dat de diagnose slechts een naam of beschrijving is voor bepaald gedrag binnen een bepaalde context. De naam ADHD zegt dus niets over de onderliggende oorzaken. ADHD kan daarom ook nooit worden gebruikt als verklaring voor bepaald gedrag. In het dagelijks taalgebruik gebeurt dit vaak wel, met uitspraken als: ‘hij is zo druk omdat hij ADHD heeft’, of ‘haar ADHD zorgt ervoor dat ze zich niet kan concentreren’. Feitelijk zijn dergelijke uitspraken cirkelredeneringen waarbij de naam van de beschrijving van het gedrag als oorzaak wordt gezien voor datzelfde gedrag. Vaak ligt onder dit soort uitspraken de impliciete veronderstelling dat er een directe en eenduidige relatie is tussen afwijkingen bij kinderen met ADHD op het niveau van de genen en de hersenen enerzijds die resulteren in afwijkingen in het cognitief functioneren en observeerbare gedrag anderzijds.

     Nu is er natuurlijk een relatie tussen genen, hersenen, cognitie en gedrag, al weten we helaas nog steeds weinig over de aard van deze relatie. Bij het interpreteren van zowel beeldvormende onderzoeken als onderzoeken naar neuropsychologische functies is het belangrijk om te beseffen dat verschillen onderzocht worden door grote groepen patiënten met ADHD te vergelijken met grote groepen kinderen of volwassenen zonder ADHD. Gemiddeld worden er dan vaak verschillen tussen groepen gevonden, maar daarbij is er grote variatie binnen beide groepen en ook aanzienlijke overlap. Bijvoorbeeld, de bevinding dat kinderen met ADHD een iets kleiner totaal hersenvolume hebben (ongeveer 3% kleiner, zie Castellanos e.a., 2002) betekent niet dat de hersenen bij ieder kind met ADHD iets kleiner zijn, alleen dat de verdeling van de grootte van het hersenvolume iets verschoven is ten opzichte van een groep kinderen zonder ADHD. Om die reden kunnen een hersenscan (MRI) noch andere neurobiologische maten, uitsluitsel geven of een kind wel of niet ADHD heeft (zie bijvoorbeeld Rommelse & de Zeeuw, 2014). Een verschil tussen groepen kan dus ook niet zonder meer als een ‘afwijking’ bij de ADHD-groep worden geïnterpreteerd, vanwege deze grote overlap. Op het individuele niveau zeggen verschillen tussen twee gemiddelden van ongeveer een halve standaard-afwijking dus weinig, maar voor de theorievorming om de mechanismen die ten grondslag zouden kunnen liggen aan de cognitieve- en gedragsproblemen die gezien worden bij ADHD te begrijpen, is dergelijk onderzoek zeer waardevol.

 

Erfelijkheid: een ADHD-gen bestaat niet

ADHD heeft een hogere erfelijke component dan de meeste andere ontwikkelingsstoornissen. Uit een systematische heranalyse van tweelingonderzoek blijkt dat naar schatting 60% van de variantie in ADHD-symptomen bij kinderen in een bevolking kan worden toegeschreven aan genetische verschillen (Wood e.a., 2010). Een belangrijk punt hierbij is dat erfelijkheid niet hetzelfde is als genetische determinatie (zie bijvoorbeeld Cortese e.a., 2011). Genetische factoren verklaren bijvoorbeeld maar liefst 80% van de verschillen in lichaamslengte, maar de toegenomen lichaamslengte in veel samenlevingen is waarschijnlijk te danken aan betere voeding en betere medische zorg (Vischer e.a., 2008).

     Het is wellicht verrassend dat ondanks de grote erfelijke component bij ADHD er hooguit 5% van de genetische invloed te herleiden is tot specifieke kandidaat-genen (Hudziak & Faraone, 2010). Sterker nog, in een recente meta-analyse (Neale e.a., 2010) van genetische associatie analyses bleken de gevonden associaties tussen veel gevonden kandidaat-genen en ADHD-symptomen niet significant meer aantoonbaar. Deze bevinding impliceert dat de effecten van de bekende genvarianten bij ADHD heel erg klein zijn, of dat misschien juist de zeldzame genvarianten (die bij minder dan 1% van de bevolking voorkomen) zorgen voor het familiair voorkomen van ADHD. In genetische associatie-analyses wordt het genoom van grote groepen mensen onderzocht en kunnen alleen veel voorkomende genvarianten met ieder een klein effect opgespoord worden. Bij onderzoek naar zeldzame genvarianten binnen families (linkage onderzoek), kunnen gebieden op een chromosoom geïdentificeerd worden, maar is het nog lastig om binnen deze gebieden de betrokken genen te vinden. Een complicerende factor binnen het moleculair genetisch onderzoek is dat de genexpressie beïnvloed wordt door de omgeving en door andere genen, zodat dezelfde risicovariant van een gen in twee familieleden op een heel andere manier tot uiting kan komen.

 

Beeldvormend onderzoek: zien de hersenen van iemand met ADHD er anders uit?

Dankzij MRI (magnetic resonance imaging) kunnen we sinds de jaren negentig van de vorige eeuw ‘in de hersenen kijken’, zonder gebruik van schadelijke straling. MRI maakt gebruik van het feit dat verschillende weefsels in de hersenen een verschillend ‘signaal’ geven als reactie op een sterk magnetisch veld. MRI kan worden gebruikt om de verschillende hersenstructuren in kaart te brengen en bijvoorbeeld ook de dikte van de cortex te meten. Een andere recente toepassing van MRI is DTI (diffusion tensor imaging) waarbij de witte stof-verbindingen precies in kaart kunnen worden gebracht waardoor we beter zicht hebben op de verschillende verbindingen tussen de hersengebieden. De resultaten van DTI zijn heel wisselend, waarbij soms wel en soms geen verschillen in verbindingen worden gevonden, mogelijk omdat deze techniek nog in de kinderschoenen staat.

     Zoals eerder genoemd is het totale hersenvolume bij kinderen met ADHD gemiddeld 3% kleiner (Castellanos e.a.,2002). De Zeeuw (2011) benadrukt dat er, net als op het gedragsniveau, ook op het neurobiologische niveau grote verschillen zijn: er zijn verschillende ‘subtypes’ te onderscheiden met een karakteristiek patroon van verschillen in neurobiologische netwerken waarbij niet elk van de verschillende hersensystemen bij iedere persoon met ADHD op dezelfde wijze is aangedaan. Shaw (2013) beschrijft in een review drie kerngebieden (in de prefrontale cortex, het striatum en het cerebellum) binnen belangrijke netwerken voor planning, aandacht en timing waarbij verschillen worden gevonden tussen groepen en verbindt deze met belangrijke cognitieve problemen bij ADHD.

     De hersenen zijn plastisch en bij kinderen en adolescenten nog volop in ontwikkeling. Een van de processen die plaatsvinden gedurende de adolescentie is het dunner worden van de cortex, wat mogelijk samenhangt met een grotere efficiëntie. Uit onderzoek van Shaw e.a. (2013) blijkt dat er onderscheid kan worden gemaakt in ontwikkeling van de hersenen bij kinderen met ADHD waarbij de ADHD-symptomen afnamen in de volwassenheid en bij kinderen die aandachtsproblemen bleven houden in de volwassenheid. Bij de kinderen bij wie de symptomen bleven bestaan, nam de corticale dikte meer af dan in de groep die over de ADHD-symptomen heen leek te groeien (de corticale dikte nam bij hen minder hard af of nam zelfs iets toe, waardoor ze als groep uiteindelijk meer leken op een groep zonder ADHD).

 

Functioneren: werken ADHD-hersenen anders?

Een veel onderzochte toepassing van MRI-onderzoek bij ADHD is functioneel MRI (fMRI). Verhoging van de activiteit van bepaalde hersengebieden gaat gepaard met een grotere aanvoer van zuurstofrijk bloed naar deze gebieden. Met een fMRI-scan kan het verschil tussen zuurstofrijk en zuurstofarm bloed gemeten worden op basis van hun aantrekkingskracht tot de magneet, waardoor zichtbaar kan worden gemaakt welke hersengebieden meer of minder actief zijn. Een fMRI-scan wordt binnen het onderzoek naar ADHD meestal ingezet om inzicht te krijgen in welke gebieden meer of minder actief zijn tijdens taken die bepaalde (neuro)psychologische functies meten. Voorbeelden van neuropsychologische functies die veel bij ADHD onderzocht zijn met fMRI zijn inhibitie (het vermogen om je gedrag te kunnen remmen), cognitieve controle, aandacht en werkgeheugen.

     In een review voor clinici (Cortese, 2012) wordt onder andere geconcludeerd dat er over het algemeen bij ADHD minder activiteit is dan een controlegroep in een aantal hersengebieden, waaronder enkele gebieden in de frontale cortex en daarmee samenwerkende gebieden zoals de basale ganglia, thalamus en pariëtale gebieden. Aan de andere kant is er juist weer meer activiteit in bepaalde andere gebieden binnen de frontale en pariëtale cortex. Als mogelijke verklaring voor meer activiteit bij ADHD wordt gegeven dat dit neurale compensatiemechanismen zouden kunnen zijn voor gebieden die minder goed werken. Een andere verklaring die geopperd wordt is dat het netwerk dat normaal actief is tijdens rust en geremd wordt tijdens taken, bij ADHD misschien onvoldoende geremd zou worden waardoor dit netwerk ook actief is tijdens taken en concurreert met meer taakspecifieke activiteit in andere gebieden.

     Het interpreteren van fMRI-resultaten is, ondanks de mooie plaatjes, meestal niet eenvoudig. Soms worden er bijvoorbeeld wel verschillen in fMRI-patronen gevonden maar niet in taakprestatie. Ook als er zowel verschillen worden gevonden in fMRI-patronen en in taakprestatie, is de interpretatie lastig, want dan komt men op de bekende kip en ei-discussie: doet de patiënt de taak slechter omdat bepaalde hersengebieden minder goed werken of is de verminderde activiteit slechts een reflectie van dat hij de taak met minder aandacht en motivatie, dus minder goed, uitvoert? Ook is minder activiteit in een bepaald hersengebied dat belangrijk is voor een bepaalde functie natuurlijk niet per definitie slecht: als je iets geautomatiseerd hebt en goed kunt, dan vraagt dit minder van je hersenen en zul je dus minder activiteit zien in de gebieden die betrokken zijn bij die functie.

     Een andere techniek die al meer dan driekwart eeuw bestaat en nog steeds gebruikt wordt om de werking van de hersenen te onderzoeken, is het EEG (elektro-encefalogram: het via de hoofdhuid registreren van elektrische potentiaalverschillen). Deze potentiaalverschillen worden versterkt en zijn dan zichtbaar als een soort ‘golven’ waarin verschillende frequenties te onderscheiden zijn. Als het EEG in rust wordt gemeten geeft het informatie over de toestand waarin iemand zich bevindt; een dromerige toestand gaat bijvoorbeeld samen met tragere golven, terwijl een alerte toestand samengaat met snellere golven. Acht jaar geleden werd in een meta-analyse (Snyder & Hall, 2006) gerapporteerd dat de verhouding tussen langzamere golven (ook wel thetagolven genoemd, de frequentie hiervan ligt tussen de 4 en 8 Hz) en snellere golven (ook wel betagolven genoemd, met een frequentie tussen de 16 en 30 Hz) bij kinderen met ADHD anders was. Zij zouden naar verhouding een hogere theta/betaratio hebben. Dit verschil zou zo groot zijn dat 90% van de kinderen met ADHD een dergelijke verhoogde theta/betaratio zouden hebben.

     In een recentere meta-analyse hebben Arns e.a. (2012) deze conclusie afgezwakt: er is weliswaar een aanzienlijke groep kinderen met ADHD die een hogere theta/betaratio heeft (25-40%), maar een afwijkende theta/betaratio is zeker niet zo groot dat het als diagnostische maat zou kunnen worden beschouwd. Een interessante bevinding in hun onderzoek is dat de verschillen in theta/betaratio tussen ADHD en controlegroepen steeds kleiner worden in recentere onderzoeken. Dit wordt vooral veroorzaakt doordat er bij controle-groepen een steeds hogere theta/betaratio gemeten wordt en de ratio’s bij de ADHD-groepen min of meer gelijk zijn gebleven.

     Naast het kwantificeren van de verhouding tussen de verschillende hersengolven kan EEG ook gebruikt worden om inzicht te krijgen in de verschillende stadia van informatieverwerking. Dit gebeurt door het middelen van vele stukjes EEG die volgen op het aanbieden van een stimulus (een event-related potential, kortweg ERP) of voorafgaan aan een motorische reactie. Het gemiddelde van alle verschillende frequenties is nul, waardoor je alleen die activiteit overhoudt die gerelateerd is aan de stimulus. Binnen een ERP kunnen verschillende componenten (positieve of negatieve pieken die gerelateerd zijn aan de verschillende stadia van informatieverwerking) onderscheiden worden. Om aan te geven om welke component het gaat, wordt meestal de polariteit (positief of negatief) van een golf aangegeven, alsmede een nummer dat aangeeft na hoeveel pieken deze component optreedt. Zo wordt de derde positieve golf de P3-component genoemd (ook wel eens P300, wat aangeeft dat hij rond of na 300 milliseconden optreedt).

     Net als bij fMRI is de interpretatie van ERP-onderzoek vaak lastig en spelen bijvoorbeeld leeftijdseffecten een grote rol. Daarnaast zijn er grote individuele verschillen tussen de timing en de vorm van de ERP’s, zodat ERP’s op het individuele niveau weinig zeggen. Maar op groepsniveau levert het wel waardevolle informatie op over de informatieverwerking bij ADHD. Er worden verschillen gevonden tussen ADHD-groepen en controlegroepen in componenten die te maken hebben met de vroege verwerking, zoals het oriënteren op de stimulus, componenten die te maken hebben met inhibitie, en componenten die te maken hebben met het verwerken van fouten (zie Johnstone e.a., 2012 voor een recent review).

     Dat ERP’s niet altijd op de verwachte manier samenhangen met gedrag, vonden we in ons eigen onderzoek naar afleidbaarheid (Van Mourik e.a., 2007). Hierbij zagen we dat kinderen met ADHD een grotere component (late P3a) lieten zien als reactie op een afleidend geluid (wat zou kunnen suggereren dat ze meer aandacht aan het afleidende geluid besteden), maar zagen we op het niveau van de taakprestatie dat kinderen met ADHD na het afleidende geluid weliswaar vertraagden (net als kinderen zonder ADHD), maar dat ze specifiek minder omissiefouten maakten dan na minder afleidende geluidjes en dan kinderen zonder ADHD. Het afleidende geluid leek er dus even voor te zorgen dat ze iets alerter werden waardoor ze het net iets beter deden: rustiger en met minder omissiefouten.

 

Neuropsychologisch onderzoek: brug tussen hersenen en gedrag

Neuropsychologie heeft betrekking op de verschillende functies van de hersenen, zoals aandacht, perceptuele functies, (werk)geheugen, executieve functies, en de relatie van deze functies met het gedrag. Deze functies kunnen door middel van verschillende (computer)taken in kaart gebracht worden. Neuropsychologisch onderzoek is objectiever dan een gedragsbeoordeling en staat zowel dicht bij het gedrag als bij het functioneren van de hersenen.

     Neuropsychologische functies hebben altijd al een belangrijke rol gespeeld in theoretische modellen van ADHD. Het bekendste voorbeeld hiervan is misschien wel inhibitie (het vermogen om je eigen gedrag te kunnen remmen), (zie Barkley, 1997). In het model van ADHD van Barkley staat inhibitie centraal. Een tekort aan inhibitievaardigheden zou dan de andere problemen bij ADHD, zoals moeite met werkgeheugen, zelfregulatie en innerlijke spraak verklaren. Tegenwoordig wordt er steeds meer uitgegaan van modellen waarbij er meerdere ‘wegen’ zijn die kunnen leiden tot de geobserveerde gedragsproblemen. Hierbij staat niet een functie centraal, maar zijn er verschillende subgroepen op het neuropsychologische niveau te onderscheiden waarbij bijvoorbeeld de ene subgroep vooral problemen heeft met inhibitie, de andere subgroep met het uitstellen van beloning, en een derde vooral met timing (Sonuga-Barke e.a., 2010).

     Neuropsychologische problemen komen niet alleen voor bij ADHD, maar ook bij verschillende andere ontwikkelingsstoornissen. In een meta-analyse van neuropsychologische functies bij verschillende ontwikkelingsstoornissen laten Willcutt e.a. (2008) zien dat een tragere verwerkingssnelheid en meer variabiliteit in reacties geassocieerd is met de meeste ontwikkelingsstoornissen, waaronder ADHD, maar dat er ook functies zijn die specifieker geassocieerd zijn met een stoornis, zoals inhibitieproblemen vaker voorkomen bij ADHD en het syndroom van Gilles de la Tourette, en werkgeheugenproblemen vaker voorkomen bij leerstoornissen. Maar er is geen enkele neuropsychologische afwijking noodzakelijk of voldoende om alle gevallen van ADHD te verklaren.

     Het is dan ook een misverstand om te denken dat neuropsychologisch onderzoek gebruikt zou kunnen worden om ADHD te classificeren (zie Kaldenbach, 2010), omdat er geen enkele test is waarmee je mensen met ADHD kunt onderscheiden van mensen zonder ADHD. Er is namelijk altijd een grote overlap tussen de scores van groepen met ADHD vergeleken controlegroepen. Vaak kunnen kinderen met ADHD de taken ook goed uitvoeren in een gestructureerde één op één-situatie, maar gaat het pas mis in een drukke klas. Nigg e.a. (2005) laten zien dat, als je bij een groep kinderen met en zonder ADHD een batterij neuropsychologische taken afneemt, gemiddeld maar liefst 21% van de kinderen met ADHD op geen enkele taak uitvalt. Binnen een groep kinderen zonder ADHD is dit 53%, wat wil zeggen dat maar liefst 47% van de kinderen zonder ADHD ook op een of meer taken uitval laat zien (tegenover 79% van de kinderen met ADHD). Dit laat zien dat er ook veel kinderen zijn bij wie verder niets aan de hand is, maar die toch afwijkend scoren, en dat er kinderen met ADHD zijn die prima presteren op dergelijke taken.

 

Omgeving: nooit onderschatten

Al vanaf de conceptie staat een kind in ontwikkeling bloot aan allerlei gunstige en ongunstige omgevingsinvloeden die interacteren met zijn of haar genetische aanleg. De twee meest consistent gevonden risicofactoren voor ADHD zijn roken van de moeder tijdens de zwangerschap, en prematuriteit/te laag geboortegewicht (Cortese, 2012). Hoewel de relatie tussen prenatale blootstelling aan sigarettenrook en ADHD-symptomen bij een kind natuurlijk niet causaal hoeft te zijn (het kunnen ook bepaalde type moeders zijn die blijven roken tijdens de zwangerschap, wat weer zorgt voor genetische verschillen), komt uit dierexperimenteel onderzoek bij muizen wel naar voren dat prenatale blootstelling aan sigarettenrook effect heeft op het gedrag van de dieren. Muizen die prenataal aan sigarettenrook waren blootgesteld waren onrustiger en beweeglijker en reageerden daarnaast ook agressiever dan hun niet aan sigarettenrook blootgestelde soortgenoten. Dit gold voornamelijk voor de mannelijke muisjes (Yochum e.a., 2014). Ook werd bij deze muizen een vermindering gevonden van de neurotransmitters dopamine en serotonine (neurotransmitters die zorgen voor een goede signaaloverdracht in de hersenen), en van BDNF (brain derived neurotropic factor) een stof die belangrijk is voor de groei en het behoud van zenuwcellen.

     Naast prenatale en perinatale omgevingsinvloeden speelt natuurlijk ook de omgeving waarin een kind opgroeit een belangrijke rol in het wel of niet tot uiting komen van de ADHD-symptomen en het beloop. Er is een relatie tussen sociaal-economische status van een gezin en ADHD, waarbij ADHD vaker voorkomt in gezinnen in een nadelige sociaal-economische positie. Nu kan sociaal-economische status niet direct als oorzakelijke factor worden gezien omdat het een breed begrip is dat weer samenhangt met allerlei andere risicofactoren. Een recent onderzoek laat bijvoorbeeld zien dat hechting tussen het kind en de ouders en conflicten binnen het gezin een van de mediërende factoren is tussen sociaal-economische status en ADHD (Russel e.a., 2014). Een mediërende factor betekent dat de invloed van de voorspeller (hier sociaal-economische status) in een statistisch model effect uitoefent via een andere variabele, zoals in dit voorbeeld hechting en conflicten: sociaal-economische status heeft in dit geval een effect op hechting en conflicten, wat weer een invloed heeft op ADHD-symptomen.

     De omgeving heeft natuurlijk een grote invloed op het beloop: in hoeverre kunnen ouders en leerkrachten enerzijds structuur bieden, maar aan de andere kant ook voldoende ruimte? En welke boodschap geven zij aan het kind met ADHD over de ADHD-problematiek zelf? Een voorbeeld uit het onderzoek naar depressie illustreert dat het al dan niet geloven in een biologische oorzaak effect heeft op de verwachtingen (Kemp e.a., 2014). In dit onderzoek gaven ze twee groepen mensen die een depressie hadden of hadden gehad een valse maar geloofwaardige uitslag: de ene groep kreeg de uitslag dat hun depressie een bepaalde biologische oorzaak had en de andere groep kreeg de uitslag dat er geen biologische oorzaak was. De groep die de uitslag had gekregen dat hun depressie veroorzaakt werd door een biologisch mechanisme had negatievere verwachtingen over hun herstel en de biologische verklaring hielp niet in het voorkomen van zelfverwijten. Hoewel deze resultaten natuurlijk niet direct te vertalen zijn naar ADHD, is het misschien wel verstandig om voorzichtig te zijn met de boodschap dat ‘het allemaal komt door stofjes in de hersenen’. Natuurlijk is het goed dat ouders zich realiseren dat het bij een kind geen onwil maar onvermogen is, maar het is belangrijk om hierin niet door te slaan naar een (te) deterministisch beeld van neurobiologie, zeker bij kinderen van wie de hersenen nog volop in ontwikkeling zijn en waar er mogelijkheden zijn voor herstel en compensatie.

 

Als medicatie werkt, is het dan ADHD?

In de hersenen zijn verschillende neurotransmitters (signaalstoffen), zoals dopamine en noradrenaline, betrokken bij de signaaloverdracht tussen zenuwcellen. Methylfenidaat (zoals Ritalin) blokkeert de dopamine-receptor (die dopamine weer opneemt in de zenuwcel) en in mindere mate de noradrenaline-receptor, waardoor er een grotere hoeveelheid van deze neurotransmitters beschikbaar is in de synaptische spleet (de ruimte tussen twee uiteinden van zenuwcellen). Atomoxetine (merknaam Strattera) blokkeert de noradrenaline-receptor, waardoor er in de prefrontale cortex meer noradrenaline, en als indirect effect ook meer dopamine beschikbaar is.

     Hoewel we de precieze werking van medicatie bij ADHD nog niet volledig begrijpen, weten we dat medicatie voor ADHD vooral invloed uitoefent in de prefrontale cortex en het striatum, gebieden die een rol spelen bij hogere cognitieve functies zoals het remmen en bijsturen van gedrag en beweging (Berridge & Devilbiss, 2011).

     Methylfenidaat valt onder de stimulerende middelen. Dit lijkt paradoxaal maar kan verklaard worden doordat de stimulerende effecten van methylfenidaat met name optreden in de hersengebieden die belangrijk zijn voor de regulatie van gedrag. Vermoed wordt dat bij een juiste therapeutische dosis deze gebieden ‘beter werken’, waardoor de hyperactiviteit en impulsiviteit verminderen en de aandacht verbetert. Een te hoge dosis veroorzaakt juist hyperactiviteit en stereotype bewegingen (zoals tics), wat aangeeft dat een optimale balans tussen de verschillende neurotransmitters cruciaal is.

     Omdat stimulerende medicatie een positief effect heeft op ADHD-symptomen, is lang verondersteld geweest dat er bij ADHD een ‘tekort’ aan de neurotransmitters dopamine en noradrenaline was. Cortese (2012) geeft een beknopt overzicht van de literatuur over de neurotransmittersystemen bij ADHD en laat zien dat het complexer is: er zijn ook andere neurotransmittersystemen betrokken en veranderingen in een enkel neurotransmittersysteem biedt geen verklaring voor de complexiteit van de neurobiologie van ADHD.

     Bovendien heeft medicatie vergelijkbare effecten in personen zonder ADHD. Een recent onderzoek (Del Campo e.a., 2013) waarbij volwassen deelnemers met en zonder ADHD een maal een therapeutische dosis methylfenidaat kregen en een keer een placebo (zonder te weten wanneer ze wat slikten) liet zien dat er in beide groepen na inname van methylfenidaat meer dopamine beschikbaar was, maar dat de toename in dopamine gelijk was. Ook verbeterde bij beide groepen de prestatie op een aandachtstaak in gelijke mate. Deze bevinding laat zien dat methylfenidaat geen specifieke effecten heeft bij ADHD, maar dat de effecten vergelijkbaar zijn bij personen zonder ADHD.

     Een punt van zorg zijn de effecten van medicatie op hersenen die nog in ontwikkeling zijn. Op dit moment loopt in Nederland daarom een grootschalig onderzoek naar de effecten van medicatie op de ontwikkeling van de hersenen (Bottelier e.a., 2014). Onderzoek bij ratten suggereert dat blootstelling aan therapeutische doses methylfenidaat op jeugdige leeftijd de plasticiteit van de hersenen vermindert (Urban & Gao, 2013), maar of dit ook zo is bij kinderen is nog onbekend.

 

Conclusie

De afgelopen decennia heeft het neurowetenschappelijke onderzoek naar ADHD een grote vlucht genomen. Dit is te danken aan de opkomst van nieuwe beeldvormende technieken zoals fMRI en aan het menselijk genoom-project waardoor in het jaar 2000 de volledige genetisch code van de mens is opgehelderd. Het belangrijkste dat we kunnen leren van alle nieuwe kennis die de neurowetenschappelijk onderzoeken naar ADHD hebben opgeleverd is dat de neurobiologische achtergrond van ADHD vele malen complexer is dan eerder werd gedacht. Zo zijn er geen aanwijzingen dat ADHD verklaard kan worden vanuit een tekort aan specifieke neurotransmitters of een specifieke afwijking in het functioneren van de hersenen die leidt tot neuropsychologische en gedragsafwijkingen. Deze modellen bleken te simplistisch en geen recht te doen aan de grote verschillen tussen de personen met ADHD.

     Er is daarom binnen het neurowetenschappelijke onderzoek steeds meer aandacht gekomen voor het onderwerp heterogeniteit, de mogelijkheid dat er verschillende subgroepen te onderscheiden zijn binnen ADHD. Hierbij gaat het niet alleen over verschillen op het gedragsniveau en in de ernst van de problemen, maar juist over de neurobiologische achtergrond van deze problemen. Onderzoekers zijn niet meer op zoek naar een bepaald causaal mechanisme dat leidt tot ADHD maar erkennen de grote variatie aan mogelijke ‘wegen’ die kunnen leiden tot ADHD, waarbij het samenspel tussen genen, omgeving, hersenontwikkeling en neuropsychologische ontwikkeling centraal staat. Het is daarom belangrijk om enigszins terughoudend te zijn met te algemene verklaringen voor ADHD vanuit de neurobiologie, omdat dit juist op het individuele niveau heel verschillend kan zijn.

 

Samenvatting

ADHD is een veel voorkomende ontwikkelingsstoornis en wordt vastgesteld op basis van gedragskenmerken. Gedrag en cognitie hangen samen met de structuur en werking van de hersenen en met genetische factoren, waarbij ook omgevingsinvloeden een belangrijke rol spelen. Dit samenspel van verschillende factoren is complexer dan eerder werd aangenomen. Neurobiologisch onderzoek naar ADHD levert weliswaar veel nieuwe inzichten op die dit complexe samenspel kunnen verhelderen, maar het roept ook veel vragen op. Dit artikel geeft een overzicht van de recente veranderingen binnen het neurobiologisch onderzoek waarbij aandacht wordt besteed aan de erfelijkheid, de structuur en werking van de hersenen, en de rol van de omgeving en medicatie.

 

Dr. Rosa van Mourik, is post-doctoraal onderzoeker aan de Vrije Universiteit Amsterdam, afdeling klinische neuropsychologie, en neuropsycholoog bij het Spraak- en taalambulatorium van Koninklijke Kentalis Utrecht, Email: r.van.mourik@vu.nl

 

Literatuur

Arns, M., Conners, C.K., & Kraemer, H.C. (2012). A decade of EEG theta/beta ratio research in ADHD: a meta-analysis. Journal of Attention Disorders, 17, 374-383.

American Psychiatric Association (2013). Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed.). Arlington, VA: American Psychiatric Publishing.

Barkley, R.A. (1997). Behavioural inhibition, sustained attention, and executive functions: constructing a unifying theory of ADHD. Psychological Bulletin, 121, 65-94.

Bottelier, M.A., Schouw, M.L., Klomp, A., e.a. (2014). The effects of Psychotropic drugs On Developing brain (ePOD) study: methods and design. BMC Psychiatry, 14: 48.

Berridge, C.W., & Devilbiss, D.M. (2011). Psychostimulants as cognitive enhancers: the prefrontal cortex, catecholamines, and attention-deficit/hyperactivity disorder. Biological Psychiatry, 69, 101-111.

Castellanos, F.X., Lee, R., Sharp, W., e.a. (2002). Developmental trajectories of brain volume abnormalities in children and adolescents with attention-deficit/hyperactivity disorder. Journal of the American Medical Association, 288, 1740-1748.

Cortese, S. (2012). The neurobiology of Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: What every clinician should know. European Journal of Paediatric Neurology, 16, 422-433.

Cortese, S., Faraone, S.V., & Sergeant, J. (2011). Misunderstandings of the genetics and neurobiology of ADHD: moving beyond anachronisms. Americal Journal of Medical Genetics, 156, 413-516.

Del Campo, N., Fryer, T.D., Hong, Y.T., e.a. (2013). A positron emission tomography study of nigro-striatal dopaminergic mechanisms underlying attention: implications for ADHD and its treatment. Brain, 136, 3252-3270.

Gezondheidsraad (2014). ADHD: medicatie en maatschappij. Den Haag: Gezondheidsraad. publicatienr. 2014/19.

Hudziak, J.J., & Faraone, S.V. (2010). The new genetics in child psychiatry. Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, 49, 729-735.

Johnstone, S.J., Barry, R.J., & Clarke, A.R. (2012). Ten years on: a follow-up review of ERP research in attention-deficit/hyperactivity disorder. Clinical Neurophysiology, 124, 644-657.

Kaldenbach, Y. (2010). Neuropsychologische diagnostiek is onnodig om ADHD te classificeren! Kind en Adolescent Praktijk, april, 9 (1), 28-32.

Kemp, J.J., Lickel, J.J., & Deacon, B.J. (2014). Effects of a chemical imbalance causal explanation on individuals´perceptions of their depressive symptoms. Behaviour Research and Therapy, 56, 47-52.

Mourik, R. van, Oosterlaan, J., Heslenfeld, D.J., e.a. (2007). When distraction is not distracting: A behavioural and ERP study on distraction in ADHD. Journal of Clinical Neurophysiology, 118, 1855-1865.

Neale, B.M., Medland, S.E., Ripke, S., e.a. (2010). Meta-analysis of genome-wide association studies of attention-deficit/hyperactivity disorder. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 49, 884-897.

Nigg, J., Willcutt, E.G., Doyle, A.E., & Sonuga-Barke, E.J.S. (2005) Causal heterogeneity in attention-deficit/hyperactivity disorder: do we need neuropsychologically impaired subtypes? Biological Psychiatry, 57, 1224-1230.

Rommelse, N., & de Zeeuw, P. (2014). Neurobiological measures to classify ADHD: a critical appraisal. European Child and Adolescent Psychiatry, 23, 243-246.

Russel, G., Ford, T., Rosenberb, R., & Kelly, S. (2014). The association of attention deficit hyperactivity disorder with socioeconomic disadvantage: alternative explanations and evidence. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 55, 436-445.

Sonuga-Barke, E.J, Bitsakou, & Tompson, M. (2010). Beyond the dual pathway model: evidence for the dissociation of timing, inhibitory, and delay-related impairments in attention-deficit/hyperactivity disorder. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 49, 345-355.

Shaw., P. (2013). ADHD: 10 years later. Cerebrum, sept. 2013, 1-14.

Shaw, P., Malek, M., Watson, B., e.a. (2013). Trajectories of cerebral cortical development in childhood and adolescence and adult attention-deficit/hyperactivity disorder. Biological Psychiatry, 74, 599-606.

Snyder, S.M. & Hall, J.R. (2006). A meta-analysis of quantitative EEG power associated with attention-deficit hyperactivity disorder. Journal of Clinical Neurophysiology, 23, 441-456.

Urban, K.R. & Gao, W.J. (2013). Methylphenidate and the juvenile brain: enhancement of attention at the expense of cortical plasticity? Medical Hypotheses, 81, 988-994.

Vischer, B.M., Hill, W.G., & Wray, N.R. (2008). Heritiability in the genomics era – concepts and misconceptions. Nature Reviews Genetics, 9, 255-266.

Willcutt, E.G., Sonuga-Barke, E.J.S., Nigg, J.T., & Sergeant, J.A. (2008). Recent developments in neuropsychological models of childhood psychiatric disorders. In: T. Banaschewski & L. A. Rhode (Eds.). Biological child psychiatry. Recent trends and developments. Advancens in Biological Psychiatry. Basel: Karger, vol. 24, 195-226.

Wolraich, M.L. (1999). Attention deficit hyperactivity disorder: the most studied and yet the most controversial diagnosis. Mental Retardation Developmental Disabilities Research Reviews, 5, 163-168.

Wood, A.C., Buitelaar, J., Rijsdijk, F., e.a. (2010). Rethinking shared environment as a source of variance underlying attention-deficit hyperactivity disorder symptoms: Comment on Burt (2009). Psychological Bulletin, 136, 331-340

Yochum, C., Doherty-Lyon, S., Hoffman, C. e.a. (2014). Prenatal cigarette smoke exposure causes hyperactive and aggressive behaviour: role of altered catecholamines and BDNF. Experimental Neurology, 254, 145-152.

Zeeuw, P. de (2011). Neurobiological heterogeneity in ADHD. Academisch Proefschrift, Universiteit Utrecht.