对 6,000 次扫描的研究揭示了与 ADHD 症状相关的全脑模式
一项具有里程碑意义的研究已经确定了与以下症状相关的大脑连接的特定模式注意力缺陷多动障碍(多动症),强调了在理解疾病性质时考虑各种神经功能的重要性。
虽然研究是远非独一无二在试图识别大脑线路中ADHD的物理特征时,其方法确实旨在改进过去的努力。
美国研究人员开发了一种新技术,可以分析大约6000名儿童的脑部扫描,从而提供广泛的大脑视图,解决了过去研究中的一些局限性。
“ADHD的神经影像学研究受到样本量小、影响小和研究方法差异的阻碍,”写来自俄勒冈健康与科学大学的生物信息学家Michael Mooney及其同事在他们发表的论文中。
使用所谓的多神经风险评分(PNRS)将微小的差异组合成全脑连接模式,研究人员可以预测两个独立队列中的ADHD症状。这些发现可能有助于未来对这种疾病的研究,并指出一种研究其他神经系统疾病中脑成像的新方法。
多动症是一种复杂的神经系统疾病这影响了数百万人儿童数量和成人.其诊断主要基于行为,通常表现为注意力不集中、冲动,有时还表现为多动症。
ADHD的早期诊断可以对患者及其家人的生活产生重大的有益影响。一项研究发现,那些直到成年才被诊断出来的人早逝的可能性高出四倍比一般人群。
这种疾病是经常被污名化,有时归因于懒惰或缺乏自制力。然而,研究表明,多动症源于大脑在结构水平上功能的差异。这些结构差异的确切性质和程度尚不清楚,可能是因为对大脑特定部位的影响很小,这使得识别单个神经特征成为一项挑战。
多动症在不同的人身上表现不同,这可能与不同功能的大脑系统如何相互作用有关。功能网络之间的这种连接可以通过大脑中血流的变化来衡量,而它并不专注于一项任务——静息态功能连接 MRI(rs-fcMRI)。
一个2014年回顾对 ADHD 的 rs-fcMRI 研究显示,关于大脑默认模式网络的发现存在一些一致性。最近荟萃分析表明多个大脑网络中的连通性与ADHD有关;然而,大多数研究都没有关注全脑效应。
“鉴于大量证据表明ADHD与广泛分布的大脑网络的改变有关,以及单个大脑特征的微小影响,因此有必要从全脑角度关注累积效应,”该团队写.
研究人员构建并验证了PNRS,以代表与ADHD症状相关的静息态功能连接的全脑测量的累积总效应。
他们使用了来自 rs-fcMRI 扫描和 5,543 名参与者的 ADHD 症状评分的数据;9-10 岁的儿童在注册时青少年大脑认知发展研究,这是一项关于成年期大脑发育的长期美国研究。
然后对来自 PNRS 和 ADHD 症状的 553 名参与者进一步测试了俄勒冈州 ADHD-1000 队列,一个独立的数据集,由基线时年龄在 7 至 11 岁之间的人组成,他们每年都会进行随访测试,直到成年期。
“ADHD PRNS”与两组的ADHD症状显着相关。在俄勒冈州组中,ADHD PRNS 最高的 10% 的人被诊断为 ADHD 的可能性是低于中位数的人的 3.86 倍。
当对 1.83 年后进行第二次扫描的患者重复分析时,PRNS 和 ADHD 之间联系的强度几乎完全相同。
与ADHD最重要的关联分布在多个大脑网络中。最强的影响与大脑休息时最活跃的区域有关,称为默认模式网络;以及一种称为 cingulo-opercular 网络的结构,其中包括涉及认知控制、注意力和任务监控的区域。
PNRS与多基因风险评分不匹配,多基因风险评分表明一个人患有ADHD的遗传可能性,这表明环境影响也有贡献。Mooney及其团队得出结论,仍需要更多的研究来确定基因,环境和大脑连接如何相互作用导致ADHD。
也就是说,PNRS可能是ADHD的有用预测指标,并可能揭示与其他疾病的联系,如抑郁症.通过将其与其他因素相结合,我们可能会获得对神经行为障碍的宝贵见解。
“这些发现强调了检查累积的全脑效应的方法的前景,以及使用大样本提高神经影像学研究的可重复性的重要性,”作者写.
该研究已发表在神经科学杂志.