北脑崔再续/北大六院杨莉、曹庆久团队合作揭示ADHD儿童青少年白质结构连接发育偏离模式 | Nat. Biomed. Eng.
注意缺陷多动障碍（ADHD）是一种常见的神经发育障碍。既往研究提示，ADHD儿童青少年的脑网络发育可能偏离典型发育轨迹，但这种偏离在脑网络中的空间分布、随发育的动态变化，以及其与症状转归和治疗反应之间的关系仍不清楚。
2026年8月31日，北京脑科学与类脑研究所崔再续团队联合北京大学第六医院杨莉研究员、曹庆久教授团队在 Nature Biomedical Engineering 在线发表题为 “Developmental deviations of association-network structural connectivity in youths with ADHD predict symptom and treatment outcomes” 的研究论文。研究系统刻画了ADHD儿童青少年白质结构连接相对于典型发育轨迹的个体偏离，发现这些偏离沿感觉运动–联合（S–A）连接轴呈现有组织的空间分布，并在发育过程中动态变化，同时与症状改善及药物治疗反应相关。
ADHD白质结构连接发育延迟，个体偏离主要集中于高级联合网络连接
研究团队基于弥散磁共振成像数据，刻画了典型发育和ADHD儿童青少年的大尺度白质结构连接发育轨迹。结果发现，相比典型发育儿童青少年，ADHD儿童青少年在涉及高级联合网络的连接中表现出相对延迟的发育模式，尤其是联合网络之间的连接。
进一步地，研究团队基于典型发育儿童青少年的规范发育模型，量化了每名ADHD儿童青少年结构连接相对于年龄预期水平的个体偏离。结果显示，这种偏离并非随机分布，而是沿着S–A连接轴呈现系统性的空间组织：越靠近高级联合端的连接，ADHD儿童青少年越倾向于表现出正向偏离；相比之下，感觉运动端连接的偏离整体较小。
图1. ADHD儿童青少年白质结构连接发育延迟及其沿S–A连接轴的偏离模式
ADHD白质结构连接偏离随发育动态下降
研究团队进一步发现，ADHD儿童青少年的结构连接偏离并非固定不变，而是随年龄增长呈现显著的动态变化。尤其是在额顶、背侧注意和默认模式等高级联合网络相关连接中，偏离程度随发育显著下降，而且这种下降同样沿S–A连接轴呈现有组织的分布。进一步观察这些连接偏离的发育轨迹发现，部分连接的偏离逐渐向典型发育范围靠近，而另一些连接则由高于典型水平进一步变化至低于典型水平。这表明，ADHD相关脑连接异常并不能简单理解为静态的“异常”或单一方向的“正常化”，而是在儿童青少年发育过程中持续发生动态重组。
图2. ADHD儿童青少年白质结构连接偏离随发育动态下降
白质结构连接发育偏离与ADHD症状转归相关
ADHD症状本身也会随着儿童青少年的发育发生变化。研究发现，ADHD总体症状和执行注意问题均随年龄增长而下降。进一步分析显示，额顶–默认模式网络连接和额顶网络内部连接的偏离分数，分别中介了总体症状和执行注意问题随年龄的变化。个体内纵向分析显示，同一个体结构连接偏离的下降与症状改善显著相关。
图3. 白质结构连接偏离与ADHD症状随年龄的改善相关
白质结构连接偏离与药物治疗反应相关
药物治疗是ADHD的重要干预手段，但不同个体对药物的治疗反应存在明显差异。研究团队进一步探索了白质结构连接发育偏离与药物治疗反应之间的关系。结果发现，基线结构连接偏离模式能够显著预测托莫西汀治疗12周后的注意缺陷症状改善，但未发现其与哌甲酯治疗反应存在显著关联。此外，纵向影像分析显示，经过12周药物治疗后，部分结构连接偏离模式显著下降。由于药物治疗队列的样本量相对有限，这些结果仍有待在更大规模的独立治疗队列中进一步验证。
图4. 白质结构连接偏离与ADHD药物治疗反应的关系
总结
本研究从规范发育视角系统刻画了ADHD儿童青少年白质结构连接的个体发育偏离，发现这些偏离主要集中于高级联合网络，并沿S–A连接轴呈现有组织的空间分布。研究进一步发现，结构连接偏离随发育动态变化，且与症状改善和药物治疗反应相关，为理解ADHD的脑发育机制及其临床异质性提供了新的视角。
论文信息
北京脑科学与类脑研究所博士后徐小雨、北京大学第六医院博士毕业生傅朝为共同第一作者；北京脑科学与类脑研究所崔再续研究员、北京大学第六医院杨莉研究员、曹庆久教授为共同通讯作者。其他作者包括徐浩书、张康福茜、丛晶、杨航、李洋、赵驿鹭、郑翔宇、Arielle S. Keller、徐婷、陈润森、蔡伟栋。该研究得到国家脑计划、国家自然科学基金、中国医学科学院创新工程及北京脑所等的资助。
