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          1. 可預測2年後癥狀!復旦科學傢揭示多動癥雙通路模型的關鍵腦區

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              近日,復旦大學類腦智能科學與技術研究院院長馮建峰教授、羅強副研究員團隊,與英國劍橋大學、倫敦國王學院等單位合作,研究青少年中註意缺陷多動障礙(Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD,以下簡稱“多動癥”)雙通路模型的神經基礎,發現左楔葉結構不僅和多動癥的認知和動機功能受損相關,還與多動癥的遺傳風險相關,並且可以預測2年後的多動癥癥狀,很可能提供瞭多動癥的一種影像學標記物。5月7日,這一研究成果以《青少年中多動癥雙通路模型的神經基礎》(“Neural correlates of the dual pathway model for attention-deficit/hyperactivity disorder in adolescents”)為題在線發表於《美國精神病學雜志》(The American journal of psychiatry)。

              全球約有5.9%–7.1%的少年兒童受到多動癥影響,其中高達50%–66%會持續到成年期。在我國,多動癥患病率約為6.3%。多動癥癥狀可能表現在很多方面,最常見的包括註意力難以集中、難以持續,多動、沖動、學業成績較差。以往通過癥狀組合診斷的多動癥表現出很高的異質性,提示可能存在多條相對獨立的發病機制,因此有瞭著名的多動癥發病機制“雙通路”假說:相對獨立的認知通路(比如工作記憶、註意管理)和動機通路(比如延遲折扣)的發育異常的不同組合可能是多動癥臨床異質性的原因。但是,在人腦中,多動癥所造成的影響是否可以分開到兩個獨立的系統(即認知系統和動機系統),一直缺乏神經影像學的證據。

              該研究利用大型的歐洲青少年群體神經科學影像學隨訪隊列(n=1963),發現前額葉(特別是腹內側前額葉、背側前扣帶回和前島葉)和枕葉區(特別是左側楔葉)的灰質體積越小,多動癥的癥狀越嚴重(圖1)。

            圖1: 前額葉和枕葉區的灰質體積越小多動癥癥狀越嚴重

              研究人員利用心理認知表型測試工具,詳細評估瞭工作記憶、註意管理、反應抑制、延遲折扣等,通過關聯分析,進一步發現,工作記憶、註意管理、延遲折扣都與左楔葉的灰質體積存在顯著的負相關。換句話說,在多動癥中,認知通路損害以及動機通路損害有共同的腦關聯——左楔葉偏小。因此,這一發現可能對多動癥“雙通路”假說的認知和動機通路獨立性作出重要修訂。

              研究人員發現多動癥遺傳風險(即多基因風險評分)越高,多動癥癥狀越嚴重、工作記憶越差、延遲厭惡越明顯,並且該遺傳風險僅和左楔葉的灰質體積表現出顯著的統計相關性。“通過隨訪隊列數據分析,我們還進一步發現14歲時的左楔葉灰質體積可以顯著提高對2年後多動癥癥狀的預測準確率。”羅強說。

              在獨立的臨床樣本中,該腦區的灰質體積在未服用多動癥治療藥物的患者群體中最小、在健康對照中最大,而在接受多動癥藥物治療的患者群體中,該腦區的灰質體積大小處於中間水平。“利用大規模的神經影像數據,這項重要研究為多動癥治療藥物確實可以挽救多動癥患者關鍵腦區中的灰質體積過小提供瞭全新的證據。”英國國傢學術院及醫學科學院兩院院士、復旦大學特聘教授、劍橋大學榮譽博士、精神醫學系教授芭芭拉•薩哈金評論道。

              該研究表明,多動癥的雙通路模型同時存在分離的和共同的腦結構基礎。左側枕葉灰質體積和多動癥癥狀相關,和認知與動機兩條通路的受損情況相關,和多動癥遺傳風險相關,對多動癥的癥狀具有預測性,並且與多動癥藥物治療緊密相關。據馮建峰介紹,該研究的發現或有助於構建多動癥的影像學標記,幫助精確診斷和療效評估。

              復旦大學類腦智能科學與技術研究院博士生沈春是該論文的第一作者,馮建峰和羅強為共同通訊作者。該研究得到國傢自然科學基金、上海市腦與類腦智能基礎轉化應用研究市級科技重大專項以及上海市科委科技創新計劃等的經費支持。

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