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北大六院钱秋谨、刘璐团队发文揭示ADHD儿童相似临床症状背后的神经发育差异
注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种常见的神经发育障碍。ADHD儿童即使表现出相似的注意力不集中、多动和冲动症状,也可能面临不同的认知、情绪和行为困难。这种个体间差异,也就是“异质性”,是临床评估与精准干预面临的重要挑战。如何在症状评估的基础上,更准确地理解每个ADHD孩子的发育特点和功能需求,是推动个体化诊疗的关键问题。针对该问题,北京大学第六医院儿童研究室在长期积累中构建了覆盖“症状-认知-影像-基因-环境”多维度、“病因探索-干预治疗-长期康复”全链条、全生命周期的研究框架,形成了系统解析ADHD异质性的研究优势。
近日,北京大学第六医院钱秋谨、刘璐团队联合北京师范大学左西年、董奇团队等完成题为“Landscaping neurodevelopment of attention-deficit hyperactivity disorder”的研究长文在Science Bulletin上线。本研究提出时空全局化的“脑格景观”框架,利用人脑全生命周期发育图表,将ADHD个体的脑影像投射到群体发育轨道景观上,精细量化每个个体脑发育偏离的方向与程度,据此揭示出ADHD儿童两种不同神经发育亚型及不同的发育景观。

研究团队融合超过20万例脑影像数据,建立了更适配中国人群的“脑发育图表”。这一方法类似于儿童身高、体重生长曲线,将脑结构指标转化为同年龄、同性别参照下的百分位分数,帮助研究者判断个体所处的相对脑发育位置。
利用该图表,团队对270名6-17岁ADHD儿童及127名典型发育儿童开展分析。结果显示,常规基于组平均水平的比较分析,未能发现ADHD组与典型发育组在原始脑形态指标上的差异;而基于脑发育图表的分析提示ADHD儿童在多项脑指标中存在发育异常。这一对比说明,ADHD的异质性在传统“组平均”分析中容易被掩盖,而基于脑发育图表的参照能够更加清晰地刻画ADHD儿童的个体脑发育特征。

图1 人类全生命周期脑图表揭示ADHD发育景观
当把ADHD患儿和典型发育对照的个体脑影像投射到规范的年龄-性别发育轨道景观上,发现了两个脑体积变化趋势完全相反的ADHD神经发育亚型(图1):
第一类:SVC-ADHD(体积缩小景观)
这类患儿表现为广泛性脑皮层体积缩小,多数个体低于健康人群的50百分位。他们表现出更严重的执行功能缺陷(工作记忆、抑制控制、认知灵活性),默认网络的功能同伦连接受累,基因富集指向广泛的发育调控,且产前风险因素(包括低出生体重、母亲孕期被动吸烟、父亲孕前饮酒习惯等)明显增多,与经典的“脑发育延迟”假说高度吻合。
第二类:LVC-ADHD(体积增大景观)
这类患儿恰恰相反:脑体积广泛增大,多个脑区超过97.5百分位。尽管“脑子更大”,他们却表现出更严重的行为和情绪问题(焦虑/抑郁、对立违抗障碍、品行障碍),感觉运动、认知控制与语言网络受累,其基因富集指向早期神经发生过程,产前风险因素不明显(图2)。

图2 两类ADHD发育景观的基因和环境关联
最为关键的是:两类亚型景观在ADHD核心症状严重程度上无显著差异,也就是在现行诊断标准下,他们被归为同一种疾病,却拥有完全相反的脑结构景观与生物学基础。这一发现直接挑战了基于症状的传统ADHD分类体系。
本研究在“脑格景观”框架下,借助脑发育图表,揭示了ADHD儿童相似核心症状背后的神经发育差异。研究推动了ADHD的神经影像研究从局部化“组平均”时代迈入全局化“个体精准量化”的新阶段。这一跨越将为临床多维全面评估补充重要的客观信息,在临床症状评估的基础上形成更完整的ADHD个体画像,为未来研究不同个体的病程、预后和治疗反应提供分层依据。
解析“异质性”,是走向精准干预与长期康复的重要前提。北京大学第六医院儿童研究室将针对ADHD高度异质性的特点,持续推进相关研究验证与临床转化研究。
论文信息
北京大学第六医院医师/助理研究员刘宁宁、空军特色医学中心助理研究员王银山、美国纽约Child Mind Institute 博士后研究员周子轩、北京师范大学博士后高鹏为论文共同第一作者。北京大学第六医院钱秋谨教授、刘璐研究员和北京师范大学左西年教授、董奇教授为共同通讯作者。北京大学第六医院王玉凤教授、杭州师范大学心理科学研究院臧玉峰教授、中国科学院昆明动物研究所徐婷研究员、剑桥大学心理学系Bethlehem教授、伦敦国王学院生命科学与医学部副研科学家Dorfschmidt博士等对本项工作也做出了重要的贡献。
研究由北京大学第六医院、北京师范大学等单位合作完成,并得到多个脑影像研究联盟支持。
该研究获得科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金等资助。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.09.001

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