科研实践

科研成果 | 儿童多动症两种不同亚型的脑结构差异

我院穆淑花老师近期在国际神经科学领域顶级期刊《Cerebral Cortex》上发表了题为Structural Brain Changes and Associated Symptoms of ADHD Subtypes in Children的论文。该研究探讨了儿童多动症两种不同亚型的脑结构差异。

《Cerebral Cortex》为中科院JCR1区期刊（2020年最新升级版），Top期刊，5-year影响因子：5.94。穆淑花老师为论文的第一作者，深圳大学医学部常春起教授和张健教授为该论文的通讯作者，深圳大学为第一和通讯单位。该研究工作受国家自然科学基金（61971289）、深圳市基础研究项目（JCYJ20170412111316339）和深港脑科学研究所-深圳基础研究机构的支持。

注意缺陷多动障碍（ADHD）

注意缺陷多动障碍（ADHD，简称多动症）是一种常见的神经精神疾病。ADHD的发生率在儿童大约为5-7%，在成年人约为2.5%，且近几年来呈持续上升的趋势。ADHD在临床上分3种亚型：第一种是罕见的以多动-冲动为主的亚型（ADHD-Hyperactive）；第二种是较常见的以注意缺陷为主的亚型（ADHD-Inattentive）；第三种是最为常见的多动和注意缺陷混合的亚型（ADHD-Combined）。越来越多的证据表明，ADHD注意缺陷亚型是一种不同于其他两种亚型的疾病，具有不同的认知和行为特征以及潜在的神经生物学基础，特别是在临床症状方面与其他两种亚型完全相反，被认为是“异质性”的。但目前尚不清楚这些亚型是否在大脑结构上表现出不同的变化。

本研究分析了234例8-14岁儿童的大脑核磁共振成像数据，其中包括138例正常发育儿童，37例ADHD混合型儿童和59例ADHD注意缺陷型儿童。采用皮层分割方法测量皮质厚度、皮层表面积、皮层体积、皮质下结构体积和海马亚区体积，并与临床症状和认知功能评分做了相关性分析。

结果发现，与ADHD混合型患者相比，ADHD注意缺陷型患者的临床症状较轻，但认知损伤更严重。此外，在不同的ADHD亚型中发现了可分离的大脑结构变化，特别是与正常人相比，ADHD混合型患者的皮质下体积显著减少（见图1、表1）。

图1：ADHD两种不同亚型分别和正常人相比,

皮层厚度/表面积/体积上的差异脑区分布图。

表1：ADHD不同亚型分别与正常人相比,在皮层厚度/表面积/体积、皮质下结构体积和海马亚区体积上的差异。

进一步的相关性分析发现，临床症状中的ADHD指数主要与右-前扣带回尾部的厚度和左-苍白球体积的减小相关，冲动指数主要与右-前扣带回尾部的厚度减小相关。而认知功能测试中言语智商的损伤与较小的右-脑岛面积密切相关，操作智商的损伤主要与右-前扣带回尾部的厚度的减小相关（见表2）。

表2：脑结构异常与临床症状、认知功能的相关性分析。

本研究首次系统的比较了儿童ADHD不同亚型（注意缺陷型和混合型）在脑结构上的差异，并发现这两种亚型确实存在可分离的大脑结构变化，为ADHD注意缺陷型的“异质性”理论提供了脑结构证据。同时也启示我们在对ADHD进行病理机制研究或治疗策略探索时，不同亚型应分别研究，方能得到更可靠的结果。

Reference

Mu SH, Wu HJ, Zhang J and Chang CQ. Structural Brain Changes and Associated Symptoms of ADHD Subtypes in Children. Cereb Cortex. 2021 Aug 18;bhab276.

doi:10.1093/cercor/bhab276.Online ahead of print.