對 6,000 次掃描的研究揭示了與 ADHD 癥狀相關的全腦模式

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

雖然研究是遠非獨一無二在試圖識別大腦線路中ADHD的物理特征時，其方法確實旨在改進過去的努力。

美國研究人員開發(fā)了一種新技術，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大學的生物信息學家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)風險評分（PNRS）將微小的差異組合成全腦連接模式，研究人員可以預測兩個獨立隊列中的ADHD癥狀。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于未來對這種疾病的研究，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。

多動癥是一種復雜的神經(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，有時還表現(xiàn)為多動癥。

ADHD的早期診斷可以對患者及其家人的生活產(chǎn)生重大的有益影響。一項研究發(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，有時歸因于懶惰或缺乏自制力。然而，研究表明，多動癥源于大腦在結構水平上功能的差異。這些結構差異的確切性質(zhì)和程度尚不清楚，可能是因為對大腦特定部位的影響很小，這使得識別單個神經(jīng)特征成為一項挑戰(zhàn)。

多動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。功能網(wǎng)絡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任務——靜息態(tài)功能連接 MRI（rs-fcMRI）。

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

“鑒于大量證據(jù)表明ADHD與廣泛分布的大腦網(wǎng)絡的改變有關，以及單個大腦特征的微小影響，因此有必要從全腦角度關注累積效應，”該團隊寫.

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

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

然后對來自 PNRS 和 ADHD 癥狀的 553 名參與者進一步測試了俄勒岡州 ADHD-1000 隊列，一個獨立的數(shù)據(jù)集，由基線時年齡在 7 至 11 歲之間的人組成，他們每年都會進行隨訪測試，直到成年期。

“ADHD PRNS”與兩組的ADHD癥狀顯著相關。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。

當對 1.83 年后進行第二次掃描的患者重復分析時，PRNS 和 ADHD 之間聯(lián)系的強度幾乎完全相同。

與ADHD最重要的關聯(lián)分布在多個大腦網(wǎng)絡中。最強的影響與大腦休息時最活躍的區(qū)域有關，稱為默認模式網(wǎng)絡;以及一種稱為 cingulo-opercular 網(wǎng)絡的結構，其中包括涉及認知控制、注意力和任務監(jiān)控的區(qū)域。

以前的研究表明這些網(wǎng)絡的失調(diào)導致多動癥。

PNRS與多基因風險評分不匹配，多基因風險評分表明一個人患有ADHD的遺傳可能性，這表明環(huán)境影響也有貢獻。Mooney及其團隊得出結論，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致ADHD。

也就是說，PNRS可能是ADHD的有用預測指標，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合，我們可能會獲得對神經(jīng)行為障礙的寶貴見解。

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

該研究已發(fā)表在神經(jīng)科學雜志.

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