基于结构-静息态脑成像探究注意缺陷多动障碍的脑机制

金东港

注意缺陷多动障碍（Attentiondeficithyperactivitydisorder,ADHD）是常见的神经发育障碍类疾病之一，关于ADHD的神经机制一直存在争议，例如有人认为是额叶的发育滞后，也有人认为是神经脑活动的异常，但多数研究中样本量较少，缺乏可靠性，研究方法较为陈旧。本文以ADHD-200数据库作为数据源，探究大样本下大脑皮层形态与功能的差异，以及构建形态相似网络与功能连接网络后相关属性的差异。

本文从皮层的层次进行数据预处理，采用可以同时应用于结构成像数据以及功能态成像数据的Desikan-Killiany（D-K）308图谱。进行了如下分析：

（1）比较了ADHD患者与正常发育个体之间的解剖学形态特征以及静息态局部活动特征；

（2）利用基于连接组的预测模型方法探究两组人群的脑网络是否存在差异；

（3）通过网络映射关系，映射到Yeo7网络后探究两组人群之间脑网络的差异；

（4）利用图论的计算方式比较两组人在脑区局部属性以及全脑的全局属性的差异。

本文的结果表明

（1）ADHD患者与正常发育个体在灰质体积、皮层表面积、低频振幅、局部一致性、度中心性、节点聚类系数、节点效率、节点局部效率、同配性、小世界属性上均存在差异。其中涉及的脑区主要包括中央前回、中央后回、舌回、眶额叶、额上回、颞中回、颞下回、楔前叶等；

（2）应用基于连接组的预测模型预测ADHD指数效果时，形态相似网络相对于功能连接网络更好；

（3）ADHD患者与正常发育个体相比较，功能连接网络的差异要大于形态相似网络；

（4）ADHD患者与正常发育个体在感觉运动网络内部、感觉运动网络与背外侧网络、边缘网络与默认网络、边缘网络与额顶控制网络、默认网络内部之间的连接存在差异。

综上所述，本文利用结构磁共振成像与功能磁共振成像，采用皮层的预处理方式，从多个方面揭示了ADHD患者复杂的神经机制，并为后续ADHD相关研究以及其他脑结构形态相关研究提供新的思路与可能性。