摘要：日本千叶大学研究团队通过创新的"移动受试者法"成功消除了长期困扰神经科学界的技术干扰，首次清晰地证实了注意力缺陷多动障碍患者大脑结构确实存在显著差异。这一突破性发现不仅解决了几十年来ADHD脑成像研究结果相互矛盾的科学难题，更为这种影响全球数百万人的神经发育障

信息来源：https://newatlas.com/adhd-autism/ADHD-brains-MRI-scans/

日本千叶大学研究团队通过创新的"移动受试者法"成功消除了长期困扰神经科学界的技术干扰，首次清晰地证实了注意力缺陷多动障碍患者大脑结构确实存在显著差异。这一突破性发现不仅解决了几十年来ADHD脑成像研究结果相互矛盾的科学难题，更为这种影响全球数百万人的神经发育障碍提供了客观的生物学诊断依据。

长期以来，ADHD研究面临着一个令人困惑的悖论：一些磁共振成像研究显示ADHD儿童的灰质体积明显小于正常发育儿童，而另一些研究却得出相反结论，甚至发现ADHD患者某些脑区体积更大。这种科学文献中的不一致性不仅阻碍了对ADHD神经生物学机制的理解，也影响了临床诊断和治疗方案的制定。

技术偏差掩盖真实差异

科学家消除了多动症患者大脑灰质的灰色区域Depositphotos

千叶大学团队深入分析了造成研究结果矛盾的根本原因，发现问题出在多中心MRI研究中不可避免的技术偏差上。不同医院、诊所和研究机构使用的扫描设备在校准标准、线圈配置和软件算法方面存在细微差别，这些技术差异会在数据分析过程中产生系统性偏差。

传统的统计校正方法如广泛使用的ComBat算法虽然能够在一定程度上减少这种偏差，但往往存在过度校正的问题。在试图消除技术噪音的同时，这些方法可能也会意外地抹除真正的生物学信号。对于ADHD这类预期结构差异相对微妙的疾病而言，这种过度校正可能完全掩盖疾病相关的大脑改变。

研究团队负责人解释说："当测量噪音的幅度大于或等于真实生物效应时，研究结果必然会出现相互矛盾的情况。我们需要一种更精确的方法来分离技术干扰和生物学差异。"

移动受试者法的创新应用

为解决这一技术难题，研究团队开发了一种称为"移动受试者法"的创新校正技术。这种方法的核心思想是通过建立技术偏差的精确模型来实现更准确的数据校正。

具体而言，研究人员招募了14名神经发育正常的志愿者作为"移动受试者"，在三个月内使用四台不同的MRI设备对他们进行重复扫描。由于同一个人的大脑结构在如此短的时间内不会发生显著变化，任何扫描结果之间的差异都可以归因于设备间的技术差异。

这种方法创造了一个标准化的神经典型对照模板，使研究人员能够精确量化不同扫描设备产生的系统性偏差。通过这个校正模型，团队随后分析了来自儿童发育MRI数据库的大规模数据集，其中包括178名正常发育儿童和116名ADHD儿童的脑成像数据。

清晰的神经解剖学证据

应用移动受试者法校正技术偏差后，研究结果变得异常清晰。与发育正常的同龄人相比，ADHD儿童在额颞叶区域的脑容量确实显著减小。这些脑区在神经科学中被认为是注意力控制、信息处理、情绪调节、执行功能和决策制定的关键区域，而这些认知功能的缺陷正是ADHD的核心症状表现。

特别值得注意的是，研究发现ADHD患者的颞中回存在显著的结构性差异。颞中回是大脑皮层的重要组成部分，参与语言理解、记忆处理和注意力分配等复杂认知过程。这一发现为理解ADHD患者在学习、社交和行为控制方面的困难提供了神经解剖学基础。

研究团队强调，这些结构差异并非ADHD患者大脑"异常"的证据，而是神经多样性的客观表现。这种差异性反映了不同个体大脑发育和功能组织的自然变异，有助于消除社会对ADHD患者的偏见和歧视。

临床诊断的变革潜力

这项研究成果对ADHD的临床诊断和治疗具有深远影响。目前，ADHD的诊断主要依赖于行为观察、症状量表和临床面谈等主观评估方法，缺乏客观的生物学标志物。移动受试者法的成功应用为开发基于脑成像的ADHD诊断工具奠定了基础。

通过提供可靠的神经解剖学证据，这种方法有望实现ADHD的早期识别，特别是对于症状表现不典型或存在共病情况的患者。早期准确诊断不仅能够帮助患者及时接受适当的干预治疗，还能减少误诊和漏诊带来的负面影响。

此外，客观的大脑结构测量还可以用于监测治疗效果和追踪病情变化。研究人员可以通过比较治疗前后的脑成像数据来评估不同干预措施对大脑结构的影响，从而为制定个性化治疗方案提供科学依据。

神经科学研究的方法学进步

除了对ADHD研究的直接贡献外，移动受试者法还代表了神经科学研究方法学的重要进步。这种技术可以广泛应用于其他神经精神疾病的研究，如自闭症谱系障碍、精神分裂症、抑郁症等，帮助解决多中心脑成像研究中的技术一致性问题。

研究团队指出，准确的科学数据依赖于正确的实验方法，这一原则在神经科学研究中尤为重要。随着全球范围内大型脑成像数据库的建立和共享，如何有效整合来自不同来源的数据成为亟待解决的技术挑战。移动受试者法为这一问题提供了可行的解决方案。

研究局限性与未来展望

尽管取得了重要突破，研究团队也诚实地指出了当前研究的局限性。研究样本可能无法完全代表更广泛的ADHD儿童群体，参与者主要来自特定的地理区域和临床环境，这可能限制结果的普遍适用性。此外，当前研究仅关注了ADHD儿童的大脑结构特征，未涉及功能性差异的分析。

未来的研究需要扩大样本规模，纳入更多不同背景的ADHD患者，以验证和完善这些发现。同时，将移动受试者法与功能性磁共振成像、脑电图等其他神经成像技术相结合，有望为ADHD的神经生物学机制提供更全面的理解。

这项发表在《分子精神病学》杂志上的研究标志着ADHD研究进入了一个新阶段。通过消除技术噪音，科学家们终于能够清晰地观察到ADHD患者大脑的真实特征，为这一影响全球约5-7%儿童的神经发育障碍提供了坚实的科学基础。

来源：人工智能学家