對(duì) 6,000 次掃描的研究揭示了與 ADHD 癥狀相關(guān)的全腦模式

一項(xiàng)具有里程碑意義的研究已經(jīng)確定了與以下癥狀相關(guān)的大腦連接的特定模式注意力缺陷多動(dòng)障礙(多動(dòng)癥），強(qiáng)調(diào)了在理解疾病性質(zhì)時(shí)考慮各種神經(jīng)功能的重要性。

雖然研究是遠(yuǎn)非獨(dú)一無二在試圖識(shí)別大腦線路中ADHD的物理特征時(shí)，其方法確實(shí)旨在改進(jìn)過去的努力。

美國研究人員開發(fā)了一種新技術(shù)，可以分析大約6000名兒童的腦部掃描，從而提供廣泛的大腦視圖，解決了過去研究中的一些局限性。

“ADHD的神經(jīng)影像學(xué)研究受到樣本量小、影響小和研究方法差異的阻礙，”寫來自俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的生物信息學(xué)家Michael Mooney及其同事在他們發(fā)表的論文中。

使用所謂的多神經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分（PNRS）將微小的差異組合成全腦連接模式，研究人員可以預(yù)測(cè)兩個(gè)獨(dú)立隊(duì)列中的ADHD癥狀。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于未來對(duì)這種疾病的研究，并指出一種研究其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病中腦成像的新方法。

多動(dòng)癥是一種復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)疾病這影響了數(shù)百萬人兒童數(shù)量和成人.其診斷主要基于行為，通常表現(xiàn)為注意力不集中、沖動(dòng)，有時(shí)還表現(xiàn)為多動(dòng)癥。

ADHD的早期診斷可以對(duì)患者及其家人的生活產(chǎn)生重大的有益影響。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，那些直到成年才被診斷出來的人早逝的可能性高出四倍比一般人群。

這種疾病是經(jīng)常被污名化，有時(shí)歸因于懶惰或缺乏自制力。然而，研究表明，多動(dòng)癥源于大腦在結(jié)構(gòu)水平上功能的差異。這些結(jié)構(gòu)差異的確切性質(zhì)和程度尚不清楚，可能是因?yàn)閷?duì)大腦特定部位的影響很小，這使得識(shí)別單個(gè)神經(jīng)特征成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

多動(dòng)癥在不同的人身上表現(xiàn)不同，這可能與不同功能的大腦系統(tǒng)如何相互作用有關(guān)。功能網(wǎng)絡(luò)之間的這種連接可以通過大腦中血流的變化來衡量，而它并不專注于一項(xiàng)任務(wù)——靜息態(tài)功能連接 MRI（rs-fcMRI）。

一個(gè)2014年回顧對(duì) ADHD 的 rs-fcMRI 研究顯示，關(guān)于大腦默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)存在一些一致性。最近薈萃分析表明多個(gè)大腦網(wǎng)絡(luò)中的連通性與ADHD有關(guān);然而，大多數(shù)研究都沒有關(guān)注全腦效應(yīng)。

“鑒于大量證據(jù)表明ADHD與廣泛分布的大腦網(wǎng)絡(luò)的改變有關(guān)，以及單個(gè)大腦特征的微小影響，因此有必要從全腦角度關(guān)注累積效應(yīng)，”該團(tuán)隊(duì)寫.

研究人員構(gòu)建并驗(yàn)證了PNRS，以代表與ADHD癥狀相關(guān)的靜息態(tài)功能連接的全腦測(cè)量的累積總效應(yīng)。

他們使用了來自 rs-fcMRI 掃描和 5,543 名參與者的 ADHD 癥狀評(píng)分的數(shù)據(jù);9-10 歲的兒童在注冊(cè)時(shí)青少年大腦認(rèn)知發(fā)展研究，這是一項(xiàng)關(guān)于成年期大腦發(fā)育的長期美國研究。

然后對(duì)來自 PNRS 和 ADHD 癥狀的 553 名參與者進(jìn)一步測(cè)試了俄勒岡州 ADHD-1000 隊(duì)列，一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)集，由基線時(shí)年齡在 7 至 11 歲之間的人組成，他們每年都會(huì)進(jìn)行隨訪測(cè)試，直到成年期。

“ADHD PRNS”與兩組的ADHD癥狀顯著相關(guān)。在俄勒岡州組中，ADHD PRNS 最高的 10% 的人被診斷為 ADHD 的可能性是低于中位數(shù)的人的 3.86 倍。

當(dāng)對(duì) 1.83 年后進(jìn)行第二次掃描的患者重復(fù)分析時(shí)，PRNS 和 ADHD 之間聯(lián)系的強(qiáng)度幾乎完全相同。

與ADHD最重要的關(guān)聯(lián)分布在多個(gè)大腦網(wǎng)絡(luò)中。最強(qiáng)的影響與大腦休息時(shí)最活躍的區(qū)域有關(guān)，稱為默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò);以及一種稱為 cingulo-opercular 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，其中包括涉及認(rèn)知控制、注意力和任務(wù)監(jiān)控的區(qū)域。

以前的研究表明這些網(wǎng)絡(luò)的失調(diào)導(dǎo)致多動(dòng)癥。

PNRS與多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分不匹配，多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分表明一個(gè)人患有ADHD的遺傳可能性，這表明環(huán)境影響也有貢獻(xiàn)。Mooney及其團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，仍需要更多的研究來確定基因，環(huán)境和大腦連接如何相互作用導(dǎo)致ADHD。

也就是說，PNRS可能是ADHD的有用預(yù)測(cè)指標(biāo)，并可能揭示與其他疾病的聯(lián)系，如抑郁癥.通過將其與其他因素相結(jié)合，我們可能會(huì)獲得對(duì)神經(jīng)行為障礙的寶貴見解。

“這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了檢查累積的全腦效應(yīng)的方法的前景，以及使用大樣本提高神經(jīng)影像學(xué)研究的可重復(fù)性的重要性，”作者寫.

該研究已發(fā)表在神經(jīng)科學(xué)雜志.

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