Zobrazování mozku odhaluje, jak stimulační léky zlepšují výkon při ADHD

Stimulanty na předpis, jako jsou Ritalin a Adderall, se široce používají k léčbě poruchy pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), a to i u dětí. V USA asi 3,5 milionu dětí ve věku od 3 do 17 let užívá léky na ADHD, což je počet, který se zvyšuje, protože u více dětí byla diagnostikována neurovývojová porucha.

Dlouho se předpokládalo, že stimulanty léčí ADHD tím, že působí na oblasti mozku, které kontrolují pozornost, ale nová studie vědců z Washington University School of Medicine v St. Louis toto myšlení zpochybňuje. Vedená Benjaminem Kayem, MD, PhD, odborným asistentem neurologie, a Nico U. Dosenbach, MD, PhD, profesorem neurologie David M. & Tracy S. Holtzman, poprvé ukazuje, že tyto léky působí primárně na centra odměny a bdělosti mozku, spíše než na jeho okruhy pozornosti.

Zjištění zveřejněná 24. prosince Buňkanaznačují, že stimulanty na předpis zvyšují výkon tím, že jedinci s ADHD jsou více bdělí a zajímají se o úkoly, spíše než aby přímo zlepšovali jejich schopnost soustředit se. Vědci také zjistili, že stimulační léky produkovaly vzorce mozkové aktivity, které napodobovaly účinek dobrého spánku a negovaly účinky nedostatku spánku na mozkovou aktivitu.

„Jako dětský neurolog předepisuji spoustu stimulantů a vždy mě učili, že usnadňují systémy pozornosti, aby lidem poskytly dobrovolnou kontrolu nad tím, čemu věnují pozornost,“ řekla Kay, která léčí pacienty v dětské nemocnici v St. Louis. „Ukázali jsme ale, že tomu tak není. Zlepšení pozornosti, které pozorujeme, je spíše sekundárním efektem toho, že dítě je ostražitější a najde úkol, který je pro něj přínosnější, což mu přirozeně pomáhá věnovat mu více pozornosti.“

Kay řekl, že zjištění poukazují na důležitost řešení nedostatečného spánku kromě zvážení stimulačních léků pro děti, které jsou hodnoceny na ADHD.

Neočekávaná mozková aktivita

Aby porozuměli tomu, jak stimulační léky ovlivňují mozek, zkoumal výzkumný tým data funkční MRI nebo fMRI v klidovém stavu – typ neurozobrazení, který ukazuje mozkovou aktivitu člověka, když se nezabývá žádným konkrétním úkolem – od 5 795 dětí ve věku 8 až 11 let, které se účastnily studie kognitivního vývoje mozku (ABCD) u dospívajících. Studie ABCD je dlouhodobá studie na více místech, která sleduje neurovývoj více než 11 000 dětí z celých Spojených států, včetně pracoviště se sídlem ve WashU Medicine.

Výzkumníci analyzovali skeny fMRI a porovnávali vzorce připojení mozku mezi dětmi, které užívaly stimulanty na předpis, a dětmi, které v den skenování nebraly. Ve srovnání s dětmi, které neužívaly stimulanty, děti, které užívaly stimulanty v den skenování, vykazovaly zvýšenou aktivitu v oblastech mozku souvisejících se vzrušením nebo bděním a v oblastech předpovídajících, jak přínosná bude aktivita. Jejich skeny neprokázaly výrazně zvýšenou aktivitu v oblastech klasicky spojených s pozorností.

Vědci potvrdili své pozorování v experimentu na pěti zdravých dospělých bez ADHD, kteří normálně neužívali stimulační léky. Účastníci byli skenováni pomocí fMRI v klidovém stavu před a po užití dávky stimulantu, což umožňuje přesné měření změn v konektivitě mozku. Vědci opět zjistili, že léky aktivovaly centra vzrušení a odměny v mozku, nikoli centra pozornosti.

V podstatě jsme zjistili, že stimulanty předem odměňují náš mozek a umožňují nám pokračovat v práci na věcech, které by nás normálně nezajímaly – jako je například naše nejméně oblíbená třída ve škole.“

Nico U. Dosenbach, MD, PhD, profesor neurologie David M. a Tracy S. Holtzman

Jinými slovy, výsledky studie naznačují, že spíše než „rozsvícení“ center pozornosti u dítěte s ADHD fungují stimulanty tak, že pomáhají, aby se aktivity, na které se dítě normálně snaží soustředit, cítili relativně přínosnější, poznamenal. Tato dodatečná motivace pomáhá dětem pokračovat v náročných činnostech i únavných úkolech.

„Tyto výsledky také poskytují potenciální vysvětlení toho, jak stimulanty léčí hyperaktivitu, což se dříve zdálo paradoxní,“ dodal Dosenbach. „Na cokoli se děti nedokážou soustředit – na úkoly, které je činí neklidnými – jsou úkoly, které jim nepřijdou odměnou. Na stimulantu mohou sedět ještě lépe, protože nevstávají, aby našly něco lepšího.“

Stimulanty, ADHD a spánek

Ve srovnání s dětmi s ADHD, které nebraly stimulant, měly děti s ADHD, které užívaly stimulant, lepší známky ve škole (jak uvedli jejich rodiče) a měly lepší výsledky v kognitivních testech provedených v rámci studie ABCD. Děti se závažnější ADHD vykazovaly největší zisky v kognitivních výsledcích spojených s užíváním stimulantů na předpis.

Navzdory jejich významným účinkům na mozkovou aktivitu vědci zjistili, že stimulační léky nebyly spojeny s kognitivními zisky u všech dětí, které je užívaly. Děti, které spaly méně než doporučených devět nebo více hodin za noc a užívaly stimulant, měly ve škole lepší známky než děti, které spaly nedostatečně a nebraly stimulant. Stimulanty však nekorespondovaly se zlepšeným výkonem u neurotypických dětí, které měly dostatek spánku. (Není jasné, proč tyto děti užívaly stimulační léky.) To znamená, že stimulanty byly spojeny se zlepšeným kognitivním výkonem pouze u účastníků s ADHD nebo u těch, kteří měli nedostatek spánku.

„Viděli jsme, že pokud účastník dostatečně nespal, ale vzal si stimulant, mozkový podpis nedostatečného spánku byl vymazán, stejně jako související behaviorální a kognitivní dekrementy,“ řekl Dosenbach.

Autoři poznamenali, že toto zvýšení výkonu navzdory nedostatku spánku může mít dlouhodobé náklady.

„Nedostatek spánku je pro vás vždy špatný a zvláště pro děti,“ řekla Kay. Poznamenal, že děti, které jsou nadměrně unavené, mohou vykazovat klasické příznaky ADHD, jako jsou potíže s pozorností ve třídě nebo klesající známky, což v některých případech vede k nesprávné diagnóze, kdy je skutečným viníkem nedostatek spánku. Stimulační léky pak mohou vypadat, že pomáhají tím, že napodobují některé účinky dobrého nočního spánku, přičemž dítě stále zůstává zranitelné vůči dlouhodobým účinkům nedostatku spánku. Kay naléhal na klinické lékaře, aby zvážili spánkovou deprivaci jako faktor při diagnóze ADHD a aby prozkoumali strategie nebo léčebné postupy pro podporu spánku dětí.

Výsledky Dosenbacha a Kaye poukazují na potřebu budoucích studií o potenciálních dlouhodobých účincích stimulantů na mozkové funkce. Výzkumníci poznamenali, že tyto léky by mohly mít regenerační účinek aktivací mozkového systému čištění odpadu během bdělosti, ale je stejně pravděpodobné, že by mohly způsobit trvalé poškození, pokud by byly použity k zakrytí chronických deficitů spánku.

Kay BP, Whelelock MD, Siegel JS, Raut R, Chauvin RJ, Metoki A, Rajesh A, Eck A, Pollaro J, Wang A, Silver V, Adeyemo B, NJ Baden, Scheider KM, Monk JS, Whiding FI, Ramirez-Perez N, SR RTM, Zločin, RRTM, Shimoshara, Shimoshara Nelson SM, Hendrickson TJ, Madison T, Moore LA, Miranda-Domíns O, Randolph A, Fecko E, Roland JL, Nicol GE, Laumann 2, Marc, Gordon EM, Raichle ME, Barch DM, Fair DA a Twelve NUF. Stimulujte úsporná opatření a opatření odměňování, nikoli pozornost sítě. Buňka. 24. prosince 2025. DOI: 10.1016/j.cell.2025.11.039

Tato práce byla podpořena granty NIH NS140256 (EMG, NUFD), EB029343 (MW), MH121518 (SM), MH129493 (DMB), NS123345 (BPK), NS098482 (BPK), DA041148 (BPK), DA041148 (MW), 7MHDA115D55 (DAF), MH096773 (DAF a NUFD), MH122066 (EMG, DAF a NUFD), MH121276 (EMG, DAF a NUFD), MH124567 (EMG, DAF a NUFD) a NS129521 (EMGNU); od National Spasmodic Dysphonia Association (EMG); od Mallinckrodtova institutu Radiologie pilotní financování (EMG); od Andrew Mellon Preddoctoral Fellowship z Dietrich School of Arts & Sciences, University of Pittsburgh (BTC); a mosty Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) v Pittsburgh Supercomputing Center prostřednictvím přidělení TG-IBN200009 (BTC).

Výpočty byly prováděny pomocí zařízení Výzkumného výpočetního a informačního zařízení Washingtonské univerzity (RCIF). RCIF obdržela finanční prostředky z grantů programu NIH S10: 1S10OD025200-01A1 a 1S10OD030477-01.

Tento článek odráží pohled autorů a nemusí odrážet názory nebo názory vyšetřovatelů konsorcia NIH nebo ABCD.