ADHD 個案大腦與一般人的差異點
ADHD 患者的大腦主要表現出額紋狀體、額頂葉和腹側注意力網絡的結構與功能異常，這些異常與執行功能缺陷直接相關。1
主要大腦網絡異常
大規模腦網絡改變
ADHD 患者在結構和功能性腦影像研究中，最顯著的發現集中在三個主要網絡1：
- 額紋狀體網絡（Frontostriatal networks）：負責獎賞調節和動機控制
- 額頂葉網絡（Frontoparietal networks）：涉及工作記憶和認知控制
- 腹側注意力網絡（Ventral attention networks）：參與警覺性和注意力轉換
這些網絡的異常直接對應 ADHD 患者在視覺空間和語言工作記憶、抑制控制、警覺性、計劃能力和獎賞調節等多個認知領域的執行功能缺陷1。
功能性連接異常
工作記憶相關的連接改變
成人 ADHD 患者在執行 n-back 工作記憶任務時，表現出廣泛的功能連接減少2：
- 減少的連接區域：額頂葉、顳葉、枕葉、小腦和皮質下腦區
- 任務特異性：這些異常在視覺空間和語言工作記憶任務中都存在
- 與表現的關聯：工作記憶相關的連接與持續表現測試的準確性顯著相關
值得注意的是，靜息態功能連接在 ADHD 組和對照組之間未顯示差異2，這強調了任務相關的功能連接異常在 ADHD 中的重要性。
預設模式網絡（DMN）的持續激活
ADHD 兒童在認知任務編碼階段表現出預設模式網絡的持續激活3：
- 核心 DMN 區域：內側額葉回、後扣帶回、海馬旁回和下頂葉小葉
- 與對照組的差異：神經典型兒童在任務期間會激活額頂顳區域（執行功能網絡），而 ADHD 兒童則持續激活 DMN
- 功能意義：DMN 的持續激活與注意力瞬間失誤和認知任務中的錯誤率增加有關
這種模式在 ADHD 兒童的未受影響手足中也部分存在，提示可能是內表型標記3。
結構性腦改變
額葉區域的表面積異常
最新的孟德爾隨機化研究確定了兩個額葉區域作為 ADHD 的關鍵神經基質4：
- 上額葉回（SFG）表面積增加：與 ADHD 風險增加顯著相關（P = 2.04E-13）
- 因果關係：這是結構改變導致 ADHD 風險，而非反向因果
感覺運動區域的皮質厚度改變
ADHD 患者在感覺運動處理區域表現出異常的皮質形態5：
- 青少年 ADHD：前輔助運動區（pre-SMA）皮質厚度顯著增加
- 成人 ADHD：初級體感皮質（SI）厚度增加
- 發展軌跡異常：健康個體在年齡增長時 SI 厚度減少，而 ADHD 患者幾乎無變化，顯示發展軌跡的持續偏差
特定腦區的極端偏差
使用大數據衍生的腦圖表作為客觀標準，研究發現6：
- 楔葉回和內側枕顳回：皮質厚度存在顯著組間差異
- 與症狀嚴重度的關聯：多個皮質腦區的偏差分數與注意力不集中分數顯著相關
- 預測價值：結構偏差的主成分 1 與注意力不集中（r=-0.17）和對立違抗障礙（r=-0.10）呈顯著負相關
白質纖維束異常
聯合和投射纖維的改變
孟德爾隨機化分析揭示了白質纖維束在 ADHD 中的因果作用4：
- 下額枕束（IFO）的各向異性模式（MO）：作為 ADHD 的因果因素（P = 3.36E-70）
- 功能意義：這些聯合纖維連接額葉和枕葉，參與視覺處理和執行控制的整合
腦連接組的圖論特徵
最小生成樹（MST）圖特徵
在視覺注意任務期間，ADHD 兒童的腦連接組表現出獨特的圖論特徵7：
高 alpha 頻段的主要發現：
- 葉節點數量顯著減少
- 平均偏心率降低
- 半徑和直徑減少
拓撲學改變：
- 缺乏額葉處理樞紐
- 額頂葉連接減弱
這些 MST 圖特徵在區分 ADHD 和神經典型兒童時達到完美分類（準確率 = 100%，AUC = 1）7，在多個分類器和不同相似性測量中保持一致。
感覺處理異常
非典型感覺處理模式
ADHD 兒童和成人比一般人群更可能經歷非典型感覺處理模式8：
- 感覺過敏和感覺遲鈍：ADHD 患者在兩種極端都有更高風險
- 感覺象限的複雜性：個體可能在不同感覺模式中表現出過敏和遲鈍的共存（例如，對聽覺刺激過敏但對觸覺輸入遲鈍）
- 異質性：感覺處理困難在 ADHD 中不是均勻分佈的，而是表現為跨模式的優勢和挑戰的獨特組合
臨床意義與注意事項
多系統學習障礙
ADHD 成人在跨感覺模式的多個學習系統中表現出一致的障礙9：
- 規則基礎類別學習：依賴前額葉皮質介導的假設檢驗機制
- 信息整合類別學習：依賴紋狀體控制的強化學習過程
- 策略採用延遲：ADHD 個體採用最佳學習策略的速度比神經典型對照組慢，無論類別類型或感覺模式如何
網絡穩定性
儘管存在廣泛的連接異常，ADHD 患者的靜息態網絡整體平衡能量與健康個體無顯著差異10。然而，ADHD 行為測量與平衡能量呈負相關，表明較高的障礙指數可能將網絡推向較不靈活（更平衡）的狀態。
遺傳基礎
未受影響的手足在 DMN 激活模式上與 ADHD 患者有部分相似性3，支持這些大腦異常具有遺傳基礎，可能作為 ADHD 的內表型標記。
這些發現共同描繪了 ADHD 大腦的多層面異常圖景，涉及大規模網絡、局部結構、白質連接和功能動態的改變，這些改變與 ADHD 的核心症狀和相關認知缺陷密切相關。