多动和注意力不集中

介绍

注意缺陷/多动障碍(ADHD)是一种非常普遍的儿童神经精神疾病，估计影响全世界3 - 7%的学龄儿童。¹由于注意缺陷多动障碍的症状和经常伴随的精神疾病，患有注意缺陷多动障碍的个体面临着家庭冲突、同伴关系差和学业/工作失败的风险。因此，ADHD给社会带来了巨大的负担。²

问题

• 目前，ADHD的诊断依据是一系列行为标准，¹由于诊断的“主观”性质，培养争议。
• 具有ADHD的个人在临床介绍中可能有所不同，导致临床和研究环境中的混淆。
• 目前的分类不能解释症状的发展变化。
• 目前没有长期疗法治疗。^3.

主题

从基于临床症状描述的分类向基于疾病原因的模型过渡，需要来自儿科神经科学新兴领域的见解。这种机制模型有望导致对ADHD患者进行更精确定义的亚型的客观描述，并最终发展出有效的基于生理病理的治疗方法。

研究背景

理解ADHD的最丰富的贡献可能来自多学科翻译研究框架，包括生理学，心理学，神经病学，精神病学，生物信息学，神经源性，细胞和分子生物学以及系统神经科学。

关键研究问题

在神经科学方法调查的问题中，以下是关键：

• 患有多动症的人的大脑在形态上与非多动症的人不同吗?
• 多动症患者的大脑功能是否不同?
• 多动症患者的脑神经化学是否不同?
• 所谓的功能障碍的原因是什么?
• 大脑异常的发育途径是什么?

最近的研究结果

多动症患者的大脑形态是否不同?

早期的结构核磁共振成像(磁共振成像)研究报告了ADHD与对照组在形态学上的一些显著差异，尽管这些发现并不总是一致的。^4.一个荟萃分析^5.研究结果表明，与控制组相比，ADHD患者脑容量减少最大的区域包括一些参与运动控制和组织的特定区域，以及总脑容量和右脑容量。然而，这些研究大多基于兴趣区域法，过度关注相对较少且容易测量的大脑结构。最近的荟萃分析^6.的分布的形态学研究(空间上没有偏见)发现这是正确的硬膜在所有研究中，体积损失是显著的，尽管这一结论仍然是暂时的，因为现有研究的数量有限(7个)。最近，以前被忽视的方面，如厚度，曲率，大脑褶皱的深度，大脑结构的形状也被考虑。在早期研究中很少发现的构造的非典型模式和表面积的减少以及形状异常，如大脑边缘系统和丘脑，已被报道。^7.

最后，最近的研究扩散张量成像，可以定量探测白质，表明连接右侧的束中结构连通性发生了变化前额叶皮层到基底神经节以及扣带回到内嗅皮层．^8.

多动症患者的大脑功能是否不同?

ADHD中的功能成像文献在这里过度探索。我们报告主要可用系统审查/元分析的结果。

汇集证据^9.功能性核磁共振研究显示额叶活动减退影响皮质的不同区域(前扣带，背面层前额外，劣质前额叶和胰眶内皮质）以及相关地区（例如基础神经节，丘脑和丘脑的部分）Paretal Cortex.）.有趣的是，这些发现大体上反映了结构成像研究所涉及的解剖学。

定量的元分析脑电图描记器研究发现θ的权力增加和β权力与对照组相比，注意力缺陷多动障碍的减少。^10.最常见的发现与事件相关电位研究减少后部P3在听觉古怪的的任务。^11.综上所述,结构和功能发现表明广泛的异常包括多个大脑结构。

事实上，目前，该领域的研究人员正专注于对功能障碍的研究分布式网络．一种相对新颖的方法评估休息和任务状态下的功能连通性，似乎特别有希望洞察可能导致多动症的复杂网络异常。^12.初步证据支持ADHD的“默认模式干扰假说”，根据该假说，默认网络波动的无效调节会干扰主动任务表现下的神经元回路的最佳功能。^13.

多动症患者的脑神经化学是否不同?

基因融合,神经影像学，神经肌肉症和动物模型数据表明，几种神经递质系统（如多巴胺能，去甲肾上腺素Ind，Serotonergic和，可能的烟碱胆碱能系统）参与ADHD的病理生理学。^14.

改变的比率,肌酸几种化合物(胆碱化合物，n -乙酰天冬氨酸和谷氨酸/谷氨酰胺[一种调节多巴胺)已在初步光谱研究中报道。^15.

所谓的功能障碍的原因是什么?

ADHD是高度遗传的（遗传性〜0.76）。^16.然而，到目前为止，基因研究的结果令人失望。一项全基因组扫描荟萃分析发现，只有16号染色体上的一个区域存在全基因组显著联系，这表明许多具有中等大影响的基因不太可能存在。^17.最近对全基因组关联研究的荟萃分析未能发现任何显著关联。^18.几个主要涉及多巴胺能系统的单一候选基因(DRD4, DRD5, DAT1, HTR1B和SNAP25)的微小但重要的贡献已得到meta分析的支持，但许多其他候选基因的数据不一致。^19.近年来，通过定位克隆和多次复制，发现了一个新基因LPHN3 (latrophilin 3, LPHN3)在全基因组中具有显著的关联和连锁作用。^20、21

在几个候选的环境危险因素中，最近的一项系统综述^22.证实了早产和孕妇在怀孕期间吸烟的可能作用。

大脑异常的发育途径是什么?

近期纵向研究报告说报告延迟约3年的ADHD脑成熟。持久性ADHD的特点是具有偏差的发展轨迹，而缓解趋于与解剖学赤字的正常化相关。^7.

研究的空白

• 结构和功能连接异常是如何关联的?
• 在发育阶段，神经网络的破坏会首次出现清楚地表明？
• 如果我们进行了适当的组合，可以确定影响小的遗传因素吗大型样品？这种大规模的相关表型是什么方法吗?
• 遗传因素的角色是什么？单核苷酸多态性？一个最近的研究发现复制 - 编号变体(CNV)多动症。^23.DNA的这些结构变异，例如插入，缺失和重复，经常发生在人口中，但其特定的临床意义是不确定的。
• 如何才能最好地理解基因和环境变量(生物和社会心理变量)的相互作用?
• 各种病因是如何导致神经元异常的?
• 病理生理学干预的潜在好处是什么?例如,neurofeedback^24.还有，在较小程度上，经颅磁刺激^25.虽然还需要更多的证据，但这些都是很有前景的方法。

结论

神经科学的见解明确表明，具有ADHD的儿童的大脑与控制权不同。最近，对ADHD神经生物学基础的研究已经根据基于脑区域差异的模型转移到特征在于几个区域之间的连接性改变的框架。目前，我们仍然主要获得这些网络的各个元素的信息。在不久的将来，我们需要了解这些作品如何合适的洞察力。

我们也正在发现，尽管技术和方法上的障碍仍然存在，这些功能障碍的遗传基础和可能的环境因素以复杂的方式与遗传基础相互作用。

挑战性和昂贵的纵向研究已经开始深入了解大脑异常的发展路径及其与多动症症状的关系。随着这些因素变得更加清晰，该领域将能够更好地设计基于病因、病理和生理的ADHD干预措施，具有长期有效性的潜力。

对家长、服务和政策的影响

虽然神经科学帮助我们提高了对ADHD病因病理生理学的认识，但到目前为止，我们还没有发现敏感和特异的神经生物学标志物。因此，家长需要意识到ADHD的诊断仍然是基于行为标准的。

然而，基于神经科学的注意力缺陷多动障碍研究的真正爆炸式发展，加上技术进步的快速步伐，将使未来几年对注意力缺陷多动障碍的理解令人兴奋和富有成果。未来对多动症的神经生物学检测可能不会取代临床判断。然而，在不久的将来，服务将需要将神经科学的方法融入临床实践。为了应对未来的研究挑战，成像和遗传学领域的大型研究人员网络是必要的。不可避免的是，支持这项工作将需要大量资金，但预计潜在结果及其在公共卫生方面的影响将证明经济成本是合理的。

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