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Hub TDAH · Módulo 1 · Fundamentos

Fisiopatologia do TDAH: o que acontece no cérebro

O TDAH tem base biológica bem documentada: genética, maturação cerebral, circuitos e neurotransmissores. Esta página organiza o que a literatura científica mostra sobre cada um desses níveis, com figuras e referências numeradas ao longo do texto.

leitura de ~12 min 15 referênciaspor Dr. Peter Nascimento · CRM-PE 30267 · RQE 17037

1. Um transtorno do neurodesenvolvimento

O TDAH é classificado como transtorno do neurodesenvolvimento: começa na infância, envolve diferenças mensuráveis na estrutura e no funcionamento do cérebro e tende a persistir, em parte dos casos, até a vida adulta. A prevalência estimada fica em torno de 5% em crianças e adolescentes e de 2,5% em adultos, com números semelhantes em diferentes países quando se usam os mesmos critérios diagnósticos[1,14].

Nenhum achado isolado explica o transtorno. O que existe é um conjunto de evidências convergentes, que vão da genética à neuropsicologia, e que se organizam melhor quando pensadas em camadas. É esse o roteiro das seções a seguir.

2. Genética

O TDAH é um dos transtornos psiquiátricos mais herdáveis. Estudos com gêmeos estimam a herdabilidade em torno de 74%, ou seja, cerca de três quartos da variação de sintomas na população se explica por diferenças genéticas [2]. Isso não significa que o transtorno seja causado por um único gene. O padrão é poligênico: milhares de variantes comuns, cada uma com efeito muito pequeno, somam-se para aumentar ou reduzir o risco.

O primeiro estudo de associação genômica ampla (GWAS) com poder estatístico suficiente identificou 12 regiões do genoma associadas ao TDAH, muitas delas ligadas a genes expressos no cérebro em desenvolvimento e a processos como formação de sinapses e neurotransmissão [3]. Genes candidatos clássicos, como os do receptor D4 de dopamina (DRD4) e do transportador de dopamina (DAT1/SLC6A3), mostram associações reais, mas com efeito pequeno; nenhum deles serve como teste diagnóstico [2].

Em resumo: a genética explica a maior parte do risco, mas por meio de muitas variantes de efeito pequeno. Não existe exame genético para diagnosticar TDAH.

3. Fatores ambientais

Fatores ambientais contribuem com a parcela restante do risco e interagem com a predisposição genética. Os mais consistentes na literatura são prematuridade e baixo peso ao nascer, exposição pré-natal a tabaco e álcool, e adversidades precoces graves[12,14]. Vale uma ressalva importante: parte dessas associações é confundida por fatores genéticos compartilhados entre mãe e filho, o que torna difícil afirmar causalidade direta para cada exposição isolada [12].

Dieta, tempo de tela e estilo parental, frequentemente apontados como causas no senso comum, não têm respaldo como causa do transtorno. Podem modular a expressão dos sintomas, o que é diferente de originá-los[1].

4. Neuroanatomia: um cérebro que amadurece mais tarde

Um dos achados mais replicados vem de um estudo longitudinal com mais de 400 crianças acompanhadas com ressonância magnética. A espessura do córtex cerebral segue uma trajetória em U invertido durante o desenvolvimento: aumenta, atinge um pico e depois afina, à medida que as conexões são refinadas. Em crianças com TDAH, a idade em que metade dos pontos corticais atinge o pico de espessura foi de 10,5 anos, contra 7,5 anos no grupo de comparação. O atraso foi maior justamente no córtex pré-frontal, região central para atenção e controle de impulsos [4].

Idade de pico da espessura cortical: 7,5 anos no desenvolvimento típico e 10,5 anos no TDAH5678910111213141516idade (anos)espessura cortical (esquemático)pico ≈ 7,5 anospico ≈ 10,5 anos≈ 3 anos de atrasodesenvolvimento típicoTDAH
Figura 1. Trajetória esquemática da espessura cortical ao longo da infância. No TDAH, o pico ocorre cerca de três anos mais tarde, com atraso mais pronunciado nas regiões pré-frontais. Adaptado de Shaw et al. [4].

Além do córtex, estruturas subcorticais também aparecem menores. A maior análise de imagem já feita no TDAH, com mais de 1.700 participantes com o transtorno e 1.500 controles, encontrou volumes reduzidos do núcleo accumbens, da amígdala, do caudado, do putâmen e do hipocampo. As diferenças foram mais evidentes na infância e se atenuaram em adultos, o que reforça a leitura de atraso de maturação, e não de lesão [5].

Em resumo: o cérebro no TDAH segue a trajetória normal de desenvolvimento, mas com atraso de alguns anos nas regiões que sustentam atenção e autocontrole. Isso ajuda a entender por que os sintomas mudam de cara entre infância, adolescência e vida adulta.

5. Redes cerebrais

Durante décadas, o modelo dominante foi o do circuito fronto-estriatal: o córtex pré-frontal envia projeções ao estriado, que se conecta ao tálamo, que devolve a informação ao córtex. Essa alça córtico-estriato-talâmica participa da seleção de ações, da inibição de respostas e da motivação. Ela continua sendo central, mas hoje se entende que o TDAH envolve a comunicação entre várias redes de larga escala [6].

Alça córtico-estriato-talâmica e modulação por dopamina e noradrenalinatronco encefálicoATV / locus coeruleusdopamina e noradrenalinaCórtex pré-frontalplanejamento, inibição, memória de trabalhoCíngulo anteriormonitoramento de erros e conflitoEstriadorecompensa, seleção de açãoTálamorelé sensorial e de retorno ao córtexCerebelotempo e coordenaçãoalça córtico-estriato-talâmica (glutamato/GABA)modulação por DA e NE(alvo dos medicamentos)
Figura 2. Alça córtico-estriato-talâmica (setas cheias) e modulação por dopamina e noradrenalina a partir do tronco encefálico (setas tracejadas). O cerebelo participa da percepção de tempo e da coordenação. Os medicamentos para TDAH agem sobre a modulação catecolaminérgica desse circuito.

Uma metanálise de 55 estudos de ressonância funcional mostrou hipoativação de redes de atenção e de controle executivo durante tarefas, ao lado de uma falha em desligar a chamada rede de modo padrão, que fica ativa quando a mente divaga [11]. Na prática, isso se traduz em atenção que oscila: a pessoa alterna entre o foco na tarefa e a intrusão de pensamentos internos com mais frequência do que o esperado [6]. Assim como na espessura cortical, a arquitetura funcional das redes também mostra atraso de maturação em crianças e adolescentes com o transtorno[13].

6. Dopamina e noradrenalina

Os dois neurotransmissores mais implicados são a dopamina e a noradrenalina. Ambos modulam o córtex pré-frontal em uma curva em U invertido: pouco sinal deixa a rede desorganizada e distraída; sinal excessivo, como no estresse intenso, também prejudica o funcionamento. O desempenho ideal fica em uma faixa intermediária [7]. No TDAH, a hipótese mais aceita é de sinalização catecolaminérgica abaixo do ponto ideal em regiões pré-frontais e estriatais.

Estudos com PET em adultos com TDAH nunca tratados encontraram menor disponibilidade de transportadores e de receptores D2/D3 de dopamina em regiões da via de recompensa, como o accumbens e o mesencéfalo, e essa redução se correlacionou com sintomas de desatenção e com medidas de motivação [8]. Isso oferece uma base para um traço clínico muito comum: dificuldade de se engajar em tarefas que não trazem recompensa imediata, ao lado de um foco intenso em atividades que trazem.

Em resumo: os medicamentos mais eficazes para TDAH aumentam a sinalização de dopamina e noradrenalina exatamente nesses circuitos. Como cada um faz isso está detalhado na página sobre medicamentos para TDAH.

7. Funções executivas, recompensa e tempo

No nível cognitivo, a teoria mais influente propõe que o núcleo do TDAH é um déficit de inibição comportamental, do qual derivam prejuízos em memória de trabalho, autorregulação emocional, fala interna e planejamento, o conjunto que se chama de funções executivas[10].

Esse modelo não explica todos os casos. O modelo da via dupla propõe duas rotas relativamente independentes: uma executiva, ligada ao circuito dorsal fronto-estriatal e à inibição; e outra motivacional, ligada ao circuito ventral de recompensa e marcada pela aversão à espera. Pessoas com TDAH podem ter prejuízo em uma via, na outra ou em ambas [9]. Estudos posteriores acrescentaram um terceiro domínio, o processamento temporal, com participação do cerebelo: a dificuldade de estimar e sentir a passagem do tempo[15].

Por que isso importa

Essa heterogeneidade explica por que duas pessoas com o mesmo diagnóstico podem ter perfis muito diferentes: uma sofre sobretudo com organização e memória de trabalho; outra, com impulsividade e intolerância à espera; uma terceira, com a percepção de tempo. A avaliação clínica cuidadosa tenta mapear qual combinação predomina.

8. Juntando as peças: o modelo multinível

A forma mais útil de integrar tudo isso é em níveis. Genética e ambiente moldam o neurodesenvolvimento; o neurodesenvolvimento altera circuitos e neuroquímica; circuitos e neuroquímica produzem diferenças cognitivas; e essas diferenças aparecem, no dia a dia, como os sintomas que definem o diagnóstico [1,14].

nível 1

Genética e ambiente

  • herdabilidade ≈ 74%
  • milhares de variantes de efeito pequeno
  • prematuridade, baixo peso, exposições pré-natais

nível 2

Neurodesenvolvimento

  • maturação cortical atrasada
  • volumes subcorticais menores na infância
  • conectividade entre redes imatura

nível 3

Neuroquímica

  • sinalização de dopamina e noradrenalina abaixo do ideal no córtex pré-frontal e no estriado

nível 4

Neurocognição

  • funções executivas e inibição
  • aversão à espera e sensibilidade a recompensa
  • percepção de tempo

nível 5

Sintomas

  • desatenção
  • hiperatividade
  • impulsividade
  • desregulação emocional
Figura 3. Modelo multinível do TDAH: cada camada influencia a seguinte, e o contexto (escola, trabalho, sono, comorbidades) modula o quanto os sintomas prejudicam a vida.

Dois pontos merecem destaque. Primeiro, as setas não são deterministas: o mesmo perfil genético pode resultar em quadros mais leves ou mais graves conforme o ambiente. Segundo, o transtorno é heterogêneo em todos os níveis, o que explica as diferentes apresentações clínicas e as diferentes respostas ao tratamento.

9. O que isso muda na prática

  • O diagnóstico continua clínico. Nenhum exame de imagem, eletroencefalograma ou teste genético tem acurácia suficiente para diagnosticar TDAH em uma pessoa. Esses achados são estatísticos, válidos para grupos, e ainda não para o indivíduo.

  • Faz sentido tratar com medicação. Se a sinalização de dopamina e noradrenalina está abaixo do ideal nos circuitos de atenção e controle, aumentar essa sinalização é uma estratégia racional, e é o que os estimulantes e a atomoxetina fazem.

  • O ambiente importa. Estrutura externa, sono, exercício e redução de estímulos competitivos atuam sobre a mesma rede. Por isso o tratamento é multimodal.

  • Os sintomas mudam com a idade. O atraso de maturação explica por que a hiperatividade motora diminui na adolescência enquanto a desatenção e a desorganização persistem.

O consenso internacional da Federação Mundial de TDAH reúne mais de 200 conclusões baseadas em evidência sobre o transtorno, incluindo as citadas aqui, e é uma boa porta de entrada para quem quer se aprofundar [1].

Referências bibliográficas

Os números entre colchetes no texto remetem a esta lista. Cada DOI leva ao registro original do artigo.

  1. 1.Faraone SV, Banaschewski T, Coghill D, et al. The World Federation of ADHD International Consensus Statement: 208 evidence-based conclusions about the disorder. Neurosci Biobehav Rev. 2021;128:789-818. doi:10.1016/j.neubiorev.2021.01.022
  2. 2.Faraone SV, Larsson H. Genetics of attention deficit hyperactivity disorder. Mol Psychiatry. 2019;24(4):562-575. doi:10.1038/s41380-018-0070-0
  3. 3.Demontis D, Walters RK, Martin J, et al. Discovery of the first genome-wide significant risk loci for attention deficit/hyperactivity disorder. Nat Genet. 2019;51(1):63-75. doi:10.1038/s41588-018-0269-7
  4. 4.Shaw P, Eckstrand K, Sharp W, et al. Attention-deficit/hyperactivity disorder is characterized by a delay in cortical maturation. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(49):19649-19654. doi:10.1073/pnas.0707741104
  5. 5.Hoogman M, Bralten J, Hibar DP, et al. Subcortical brain volume differences in participants with attention deficit hyperactivity disorder in children and adults: a cross-sectional mega-analysis. Lancet Psychiatry. 2017;4(4):310-319. doi:10.1016/S2215-0366(17)30049-4
  6. 6.Castellanos FX, Proal E. Large-scale brain systems in ADHD: beyond the prefrontal-striatal model. Trends Cogn Sci. 2012;16(1):17-26. doi:10.1016/j.tics.2011.11.007
  7. 7.Arnsten AFT, Pliszka SR. Catecholamine influences on prefrontal cortical function: relevance to treatment of attention deficit/hyperactivity disorder and related disorders. Pharmacol Biochem Behav. 2011;99(2):211-216. doi:10.1016/j.pbb.2011.01.020
  8. 8.Volkow ND, Wang GJ, Kollins SH, et al. Evaluating dopamine reward pathway in ADHD: clinical implications. JAMA. 2009;302(10):1084-1091. doi:10.1001/jama.2009.1308
  9. 9.Sonuga-Barke EJS. The dual pathway model of AD/HD: an elaboration of neuro-developmental characteristics. Neurosci Biobehav Rev. 2003;27(7):593-604. doi:10.1016/j.neubiorev.2003.08.005
  10. 10.Barkley RA. Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions: constructing a unifying theory of ADHD. Psychol Bull. 1997;121(1):65-94. doi:10.1037/0033-2909.121.1.65
  11. 11.Cortese S, Kelly C, Chabernaud C, et al. Toward systems neuroscience of ADHD: a meta-analysis of 55 fMRI studies. Am J Psychiatry. 2012;169(10):1038-1055. doi:10.1176/appi.ajp.2012.11101521
  12. 12.Thapar A, Cooper M, Eyre O, Langley K. Practitioner review: what have we learnt about the causes of ADHD? J Child Psychol Psychiatry. 2013;54(1):3-16. doi:10.1111/j.1469-7610.2012.02611.x
  13. 13.Sripada CS, Kessler D, Angstadt M. Lag in maturation of the brain's intrinsic functional architecture in attention-deficit/hyperactivity disorder. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(39):14259-14264. doi:10.1073/pnas.1407787111
  14. 14.Posner J, Polanczyk GV, Sonuga-Barke E. Attention-deficit hyperactivity disorder. Lancet. 2020;395(10222):450-462. doi:10.1016/S0140-6736(19)33004-1
  15. 15.Sonuga-Barke EJS, Bitsakou P, Thompson M. Beyond the dual pathway model: evidence for the dissociation of timing, inhibitory, and delay-related impairments in attention-deficit/hyperactivity disorder. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2010;49(4):345-355. doi:10.1016/j.jaac.2009.12.018

Conteúdo informativo, elaborado a partir da literatura científica citada. Não substitui avaliação médica individual.

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