Nieuw onderzoek van het Institute of Psychiatry, Psychology & Neuroscience (IoPPN) toont een genetisch verband aan tussen verstoringen in de theta-hersengolven die voortkomen uit de prefrontale cortex en ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) gedurende het hele leven.
Het onderzoek, gepubliceerd in Biological Psychiatry, geeft aan dat er een kernverstoring is in de tijdelijke coördinatie van cognitieve controleprocessen – cruciale mentale berekeningen die individuen helpen gefocust te blijven, ondanks afleidingen – bij volwassenen met ADHD, en dat dit aanwezig blijft bij degenen van wie de symptomen zich in de kindertijd ontwikkelden, en dat dit wordt gedreven door gedeelde genetische paden.
Theta-hersengolven
Theta-hersengolven zijn een vorm van elektrische activiteit in de hersenen die worden gemeten door middel van elektro-encefalografie (EEG). Het menselijke brein produceert verschillende soorten hersengolven die variëren in frequentie en worden geassocieerd met verschillende bewustzijnstoestanden en mentale activiteiten.
Theta-golven hebben een frequentie van ongeveer 4 tot 7 hertz (cycli per seconde) en worden typisch waargenomen wanneer een persoon zich in een ontspannen en dromerige toestand bevindt, zoals tijdens lichte slaap, dagdromen of meditatie. Deze hersengolven zijn ook geassocieerd met bepaalde vormen van creativiteit en geheugenprocessen.
Ze worden vaak gevonden bij kinderen, vooral jonge kinderen, maar komen ook voor bij volwassenen, zij het in mindere mate tijdens waakzaamheid. In sommige gevallen kunnen volwassenen echter meer theta-golven ervaren, bijvoorbeeld tijdens diepe meditatie of tijdens bepaalde psychologische aandoeningen.
Over het algemeen wordt aangenomen dat theta-hersengolven een belangrijke rol spelen bij het consolideren van herinneringen en het faciliteren van creatieve processen. Ze zijn ook in verband gebracht met het verwerken van emotionele informatie en het reguleren van bepaalde stressreacties.
Het is bekend dat cognitieve controleprocessen, inclusief die gemeten worden door theta-hersengolven, zijn aangetast bij mensen met psychische klachten, zoals bijvoorbeeld ADHD en autisme.
Het onderzoek volgde 566 deelnemers, waaronder 233 paar tweelingen vanuit het Twins’ Early Development Study (TEDS). Ouders vulden vragenlijsten in over de gedragstrekken van hun kinderen, terwijl er op latere leeftijd een hersenscan werd uitgevoerd om cognitieve controle signalen te testen, waaronder de frontale theta-hersengolven.
Hersengolven
Naast theta-hersengolven zijn er nog vier andere belangrijke types hersengolven die worden waargenomen in het elektro-encefalogram (EEG). Deze golven variëren in frequentie en worden geassocieerd met verschillende bewustzijnstoestanden en mentale activiteiten. De vijf hoofdtypen hersengolven zijn:
Delta-hersengolven: Delta-golven hebben de laagste frequentie en variëren van ongeveer 0,5 tot 4 hertz. Ze worden meestal waargenomen tijdens diepe slaap en worden geassocieerd met herstel en fysieke regeneratie. Delta-golven zijn essentieel voor een goede nachtrust en spelen een cruciale rol bij het versterken van het immuunsysteem.
Theta-hersengolven: Zoals eerder vermeld, hebben theta-golven een frequentie van ongeveer 4 tot 7 hertz en worden ze geassocieerd met ontspanning, dagdromen, meditatie, creativiteit en geheugenprocessen.
Alfa-hersengolven: Alfa-golven hebben een frequentie van ongeveer 8 tot 13 hertz. Ze worden meestal waargenomen wanneer een persoon ontspannen en kalm is, maar toch waakzaam en rustig. Alfa-activiteit wordt vaak gezien wanneer iemand zijn ogen sluit en tot rust komt.
Bèta-hersengolven: Bèta-golven hebben een hogere frequentie en variëren van ongeveer 14 tot 30 hertz. Ze worden geassocieerd met actieve mentale activiteit, alertheid, concentratie en wakker zijn. Bèta-golven worden vaak waargenomen tijdens de meeste dagelijkse activiteiten.
Gamma-hersengolven: Gamma-golven hebben de hoogste frequentie en kunnen variëren van ongeveer 30 tot 100 hertz, of zelfs hoger. Ze worden geassocieerd met cognitieve processen, perceptie, geheugenvorming en het verbinden van informatie van verschillende hersengebieden.
Elk type hersengolf heeft zijn eigen functie en rol in het reguleren van onze bewustzijnstoestanden en mentale activiteiten. Bij verschillende activiteiten en bewustzijnstoestanden zullen verschillende combinaties en verhoudingen van deze hersengolven worden waargenomen. Het onderzoek naar hersengolven speelt een belangrijke rol in de neurowetenschap en kan ons begrip van de hersenactiviteit en het menselijk gedrag vergroten.
Het onderzoek toont een continuïteit aan van ADHD-symptomen gedurende het hele leven, waarbij er genetische overlap is tussen ADHD-symptomen in de kindertijd en een officiële ADHD-diagnose op jongvolwassen leeftijd. Bovendien werden sterke genetische verbanden gevonden tussen variabiliteit in reactietijden en zowel kindertijd als volwassen ADHD.
Op basis van hun bevindingen suggereren de onderzoekers dat verstoorde theta-hersengolven kunnen dienen als een potentiële biomarker voor ADHD en een doelwit voor interventie in de aandoening kunnen aangeven.
Genetic overlap between midfrontal theta signals and ADHD and ASD in a longitudinal twin cohort (DOI 10.1016/j.biopsych.2023.05.006) (Ümit Aydin, Máté Gyurkovics, Cedric Ginestet, Simone Capp, Corina U. Greven, Jason Palmer, Gráinne McLoughlin).
