ADHD額葉與基底核的大腦連結異常新發現

最近(2024.03.15)美國精神醫學期刊刊登了一篇有關ADHD 大腦連結研究🤯。研究團隊在比較近10,000個功能性磁共振成像(fMRI)資料後，有了一個關鍵的發現：ADHD兒童的前額葉皮質與皮質下基底核之間存在不尋常的相互作用。這項研究不僅為我們提供了深入了解ADHD大腦結構的機會，也支持了關於對注意力缺失過動症背後大腦運作出問題的論點，進一步拓展了對ADHD的認識。(延伸參考： ADHD 注意力不足過動 不是只有前額葉的問題，是全腦網路運作的問題。 ； ADHD 不是注意力不足，是注意力調控不足。)

先前我們提到注意力可分主動注意力跟被動注意力(延伸參考：注意力訓練的要點)。主動注意力(top-down attention)和被動注意力(bottom-up attention)是大腦處理訊息的兩種重要方式，在注意力機制中扮演關鍵角色。主動注意力涉及意識控制的過程，透過前額葉和與之相關的執行控制網絡來調節注意力的分配，以達到目標導向的行為；而被動注意力則是由外界刺激驅動，基底核等皮質下結構在這過程中扮演重要角色，幫助個體對新奇或突出的刺激作出反應。良好的注意力是大腦各個腦區協處於同步下的運作表現。

這篇研究收集來自全美不同地區的近100,00名兒童青少年，其中包括ADHD診斷兒童以及沒有ADHD的對照組兒童。研究團隊透過先進的功能性磁共振成像(fMRI)技術，評估他們大腦各區域之間的連結強度。比較 1,696 名ADHD 兒童/青少年相比於 6,737 名未受影響的對照受試結果有下列發現：

• 🧠基底核中的尾狀核(caudate)、殼核(putamen)和伏隔核(nucleus accumbens) 與左右側顳中回和顳上回/島葉/頂下葉的連接性增強
• 🧠尾狀核(caudate)和殼核殼核(putamen)和輔助運動區/中央前回/中央後回/頂下葉區域，之間的連接性增強。
• 🧠杏仁核(Amygdala)與背側前扣帶皮質的連結性增強。

這些發現對於ADHD 孩童的行為有幾個可能的意義：

• 📍認知與行為控制：強化的連結性可能反映了大腦嘗試適應或補償ADHD相關的認知功能損害。例如，尾狀核與執行功能密切相關，包括計劃、組織和衝動控制。 增強的尾狀核至前額葉的連結性可能是大腦在試圖維持這些功能方面的適應性反應。
• 📍情緒調節：研究中提到的大腦區域，如島葉和前扣帶皮質，與情緒處理和調節有關。因此，這種增強的連結性可能影響ADHD個體的情緒反應，使他們在情緒刺激下反應更為迅速或強烈。這與ADHD個體常伴隨的情緒調節問題相符。
• 📍動機與獎勵處理：基底核，特別是與獎勵處理相關的區域如伏隔核，其與大腦皮質的連結性增強，可能影響ADHD個體對獎勵的感知和追求。 這可能解釋為何ADHD個體在追求即時獎勵方面表現出更強的傾向，以及為何他們在需要延遲滿足的任務中表現較差。 (延伸參考：ADHD圖解大腦功能缺失)

這種異常連結導致的是ADHD兒童在處理主動和被動注意力時可能會出現協調不良，這解釋了他們為什麼在需要集中注意力的情境下較為困難，以及為何他們對外界刺激反應較為敏感。

值得特別注意的是，儘管研究發現這些區域之間的連結存在顯著差異，但這些差異的效應量(Cohen's d)卻很小。意味著這些變化在實際中的影響可能相對有限。因此，這項研究雖然在科學上具有其價值，但在應用到臨床中時，對於ADHD的辨認仍須綜合考慮大腦其他部位的作用，以及環境、教育和社會因素，從而全面支持ADHD 兒童及其家庭。(延伸參考： 不是故意要分心是無法專心)

參考資料：

🔗https://ajp.psychiatryonline.org/doi/10.1176/appi.ajp.20230026