如何改善多动症ADHD异常的脑神经网络?

来源: TAU SWU ADHD互助联盟 2023-12-29 18:31 重庆我们在前面的文章中引入了大脑神经网络的概念,现在我们再次复习一下这个概念。

互联网把我们所有人汇集到一起,在网络上沟通、交流,我们每个人的手机、电脑都是互联网中的一个节点。

同样,这个世界上也存在很多其他网络,比如全国的各个省份和城市也是一个网络,有大城市有小城市,有经济发达的城市,有经济欠发达的城市,这些城市同样也是全国城市网络中的节点,起着不同的作用。

这个世界上的很多事情都可以通过节点与线的方式形成网络。

与上述举例同理,认知神经科学认为大脑也存在着不同的网络,每个脑区对应着不同的脑网络,负责相应的认知功能。

(不同学者对大脑脑网络的划分)

在之前的科普文章中提到,多动症ADHD大脑多个神经网络异常,例如:默认模式网络、注意力网络、小世界网络、富人俱乐部网络、奖赏神经网络。

(1.多动症群体精神内耗严重?可能与这个大脑神经网络有关!2.多动症群体做计划有困难?可能跟这个大脑神经网络失调有关3.前沿研究:多动症ADHD小世界网络异常(small-world)4.多动症ADHD群体的“富人俱乐部”神经网络异常5.多动症ADHD大脑的奖赏神经网络异常

这些神经网络异常会引起ADHD群体信息处理异常,引起ADHD相关的症状,例如:过度做白日梦、过度走神、很难做计划以及完成计划、奖赏功能异常等(涛哥推测,脑神经网络异常可能跟ADHD群体的系统化思维能力弱也有关——过度的只见树木、不见森林。)。

了解脑神经网络的基本概念,那么大家最关心的问题来了,如何改善这些异常的脑神经网络呢?

研究表明,通过科学的治疗和干预会在脑机制上影响ADHD的底层大脑运作方式,这也体现在外层社会功能的表现上,比如学习、工作、社交能力增强以及社会适应能力的逐渐增强,这篇文章就来了解一下脑网络层面的干预效果吧。

有研究者使用脑网络图论分析的方法探讨了药物治疗对ADHD大脑功能神经网络的影响。

22名成人ADHD和31名普通被试,在服用兴奋剂药物和停药48小时–72小时进行一次核磁共振扫描,结果发现未服药期间的ADHD存在多个脑网络的异常,主要分布在腹侧注意网络、额顶叶网络,这说明了成人ADHD存在多个大脑神经网络的异常。

在服用中枢神经兴奋剂药物后,ADHD患者之前存在异常连接模式的脑网络均得以改善,不同脑网络改善的程度也不同,但值得注意的是,虽然脑网络改善了,却还是没有达到正常水平。

(control为普通被试,ADHD-MED为服药后,ADHD-No-Med是服药前)

从图中我们可以看到,在大脑神经网络连接中,服药后的ADHD的脑神经网络相对服药前收敛了一些,节点与节点之间更加密集,甚至超过了正常组的脑神经网络。

这说明了服用中枢神经药物对ADHD可以产生一定时效的有利影响,这种有效影响在脑网络分析上是通过节点密度来衡量的。

与正常组相比,使用药物可以减少ADHD与正常人群在脑网络连接方式上的差异。

使得ADHD服用中枢神经药物之后,看起来或自我感觉自己“正常了”

但值得注意的是,这种中枢神经药物对ADHD产生的有利影响是一种类似于“暂时性控制”的状态,而无法产生脑网络连接的改变。

这个研究结果非常重要,在脑网络分析上发现了药物对ADHD产生影响的深层次神经机制。

CBT也可以对ADHD脑神经网络产生影响,有研究发现认知行为疗法(CBT)是治疗成人注意力缺陷多动障碍(ADHD)的一种有效的心理疗法。

研究者招募了10名成人ADHD患者,并在治疗前和治疗后分别进行静息状态功能性磁共振成像扫描,并利用图论方法构建了全脑神经网络,计算了区域功能连接强度(rFCS)这个衡量指标在CBT治疗ADHD前后的变化,以判断CBT是否可以大脑深层次机制上对ADHD产生积极效果。

(三组被试的区域功能连接强度示意图,pre-CBT是治疗前,Post-CBT是治疗后,HC是普通控制组,结果显示ADHD在接受治疗后的脑区网络连接强度增加)

结果显示,成人ADHD在接受12周系统性的CBT治疗后,大脑前额顶叶网络和小脑网络的功能连接强度值增加(这两个大脑区域也同样最容易受到药物的影响),双侧顶叶上回功能连接也显著增强。

(pre-CBT是治疗前,Post-CBT是治疗后,在接受治疗后的脑区网络连接强度增加,成人ADHD接受CBT治疗后,大脑区域与右侧顶叶上回的功能连接增加)

也就是说CBT可以调节ADHD额顶叶网络和小脑的内在网络连接,所以CBT可能与ADHD的药理学有共同的脑机制,这句话的意思是,从脑层面看,使用CBT治疗也相当于使用药物治疗了,只不过这种等价关系不是完全等价。

总之,成人ADHD患者存在明显的脑功能网络异常,而CBT治疗可以改善成人ADHD患者的脑网络功能。

在经典脑科学研究中,已有大量研究发现长期坚持正念冥想可以显著改善的大脑结构,例如:长期的正念练习,可以增加前额叶皮层厚度。

新近研究也表明,长期正念练习可以增强额顶网络功能连接、降低默认模式网络的激活。

这说明长期正念冥想可以降低个体的精神内耗以及增强执行功能。

这是个可喜的研究发现,但是上述研究主要针对的是典型发育群体,专门针对ADHD等高度垂直群体的脑网络研究还比较少。

所以,未来还需要相关研究者做进一步的研究验证。

ADHD症状表现并不是单一脑网络的异常,而是多个脑网络异常所共同导致的结果,大脑也是一个复杂且需要协同作战的司令部。

ADHD的问题本质是大脑结构(灰质、白质)或功能(脑激活、脑网络)的问题,在脑神经机制上,药物治疗、CBT认知行为疗法和正念冥想等主要干预治疗手段都很有可能对ADHD症状的改善产生影响。


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参考文献(点击滑动查看)

1.Ray S , Miller M , Karalunas S , et al. Structural and functional connectivity of the human brain in autism spectrum disorders and attention-deficit/hyperactivity disorder: A rich club-organization study.[J]. Human Brain Mapping, 2015, 35(12):6032-6048.

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