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背景:注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是儿童时期常见的神经发育障碍性疾病,可以分为注意缺陷型(ADHD-I型),多动冲动型(ADHD-HI型)和混合型(ADHD-C型)。其发病机制尚不明确,可能与认知功能障碍特别是执行功能障碍密切相关。其中,反应抑制和工作记忆在ADHD的病因模型中具有重要地位。功能近红外脑成像(functional near-infrared spectroscopy,f NRIS)是近年来新兴的光学脑功能检测技术,它可以了解受试者大脑皮层的激活情况从而反映认知功能,且具有无创、无噪声、对运动伪迹不敏感等特点,特别适合于ADHD儿童。前期本课题组利用fNIRS对ADHD儿童的执行功能障碍进行探索,结果显示ADHD儿童激活受损的脑区和ADHD儿童用药前后改善的脑区左右侧和位点存在差异,国内外其他研究者的相关研究也存在左右侧和位点的不一致。分析其原因,可能与样本量较小和未分型有关。因此本研究旨在研究不同亚型ADHD儿童在进行执行功能任务时大脑皮层的激活水平是否存在差异。第一部分:不同亚型ADHD儿童反应抑制功能的功能近红外脑成像研究目的:了解不同亚型ADHD儿童执行反应抑制任务时,大脑皮层功能近红外脑成像(fNIRS)的激活差异。方法:纳入2019年8月至2021年2月期间,首都儿科研究所附属儿童医院门诊就诊的ADHD儿童75例。其中,注意缺陷型(ADHD-I型)39例,多动冲动型(ADHD-HI型)12例,混合型(ADHD-C型)24例,并纳入健康对照28例。根据三种不同亚型和健康对照,将入组儿童分为四组。利用fNIRS记录四组执行Go/No-Go任务时,大脑大脑皮层的激活情况。结果:(1)在执行Go任务期间,不同亚型ADHD儿童和健康儿童的反应时间和正确率差异无统计学意义。fNIRS结果也显示四组在Go任务期间较基线相比激活均无明显增强。(2)No-Go任务期间较Go任务期间的激活增强代表反应抑制功能。fNIRS结果显示,健康儿童以右侧前额叶激活增强为主,其右侧额中回、额下回的激活明显增强(P<0.05)。ADHD儿童也以右侧前额叶激活增强为主,但激活增强的范围和程度减少。ADHD-I型右侧额中回、额下回激活明显增强(P<0.05),较健康儿童激活增强的脑区相同,但范围缩小。行为学结果显示ADHD-I型和健康儿童No-Go任务的正确率和反应时间差异无统计学意义。ADHD-HI型各脑区激活无明显增强。ADHD-C型右侧额中回的激活明显增强(P<0.05),激活范围较健康儿童明显缩小。行为学结果也显示健康儿童No-Go任务的正确率明显高于ADHD-HI型和ADHD-C型。组间比较结果显示,ADHD-I型在右侧中央前回和额中回的激活增强明显低于其他三组(P<0.05)。ADHD-I型和ADHD-C型在左侧颞中回较健康儿童的激活增强明显减弱(P<0.05)。(3)相关性分析结果显示,在No-Go任务期间较Go任务相比,三型均与通道34(右侧额下回)的激活增强存在相关性,ADHD-I型与CONNERS父母问卷的多动冲动维度(rs=-0.337,P<0.05),SNAP-IV中的注意缺陷分量表(rs=-0.396,P<0.05)呈显著负相关;在ADHD-HI型中与CONNERS父母问卷的品行(rs=-0.871,P<0.01)、焦虑(rs=-0.715,P<0.05)、多动指数(rs=-0.737,P<0.01)、总分(rs=-0.818,P<0.01)呈显著负相关;在ADHD-C型中与IVA父母症状量表评分(rs=-0.482,P<0.05)呈显著负相关。ADHD-HI型通道52(颞中回)的激活增强与IVA多动商数(rs=0.795,P<0.05)显著正相关。ADHD-C型通道25(右侧额中回)的激活增强与CONNERS父母问卷的品行(rs=0.485,P<0.05),SNAP-IV对立违抗分量表得分(rs=0.479,P<0.05)显著正相关,通道35(右侧额下回)的激活增强与CONNERS父母问卷的多动指数(rs=0.440,P<0.05)显著正相关。结论:ADHD儿童存在反应抑制功能受损;在执行反应抑制任务期间,ADHD儿童都存在右侧额中回和额下回的激活受损,不同亚型ADHD儿童又有各自的脑区激活特点。ADHD-I型还存在右侧中央前回和左侧颞中回激活受损,ADHD-C型存在左侧颞中回激活受损。不同亚型ADHD儿童的脑区激活增强与其核心症状和行为问题存在相关性。第二部分:不同亚型ADHD儿童工作记忆功能的功能近红外脑成像研究目的:了解不同亚型ADHD儿童进行工作记忆任务时,大脑皮层功能近红外脑成像(fNIRS)的激活差异。方法:纳入2019年8月至2021年2月,首都儿科研究所附属儿童医院门诊就诊的ADHD儿童82例(其中ADHD-I型43例,ADHD-HI型12例,ADHD-C型27例),并纳入健康对照28例。根据三种不同亚型和健康对照,将入组儿童分为四组。利用fNIRS记录四组执行N-back任务时,大脑皮层的激活情况。结果:(1)行为学结果:0-back任务下,ADHD-C型的反应时间显著长于健康儿童和ADHD-I型,不同亚型ADHD儿童的正确率均明显低于健康儿童。1-back任务下,四组的反应时间差异无统计学意义,不同亚型ADHD儿童的正确率均明显低于健康儿童。(2)fNIRS结果:在0-back任务期间较基线相比,健康儿童和不同亚型ADHD儿童激活均无明显增强。ADHD-I型前额叶皮层额极区(右侧额上回、双侧额中回)激活有增强趋势(P<0.1),右侧中央后回激活有减弱趋势(P<0.1)。ADHD-C型前额叶皮层额极区(左侧额中回)有激活增强的趋势(P<0.1)。组间比较结果显示,三型ADHD儿童前额叶皮层额极区(左侧额中回)激活较健康儿童明显增强,而三型间激活无明显差异。在1-back任务期间较基线相比,健康儿童、ADHD-HI型和ADHD-C型激活无明显增强。ADHD-I型在额叶眼动区,前额叶皮层额极区,背外侧前额叶(左侧额上回、右侧额中回)激活明显增强(P<0.05),初级运动能皮层(右侧中央前回)、前额叶皮层额极区(左侧额中回)激活有增强趋势(P<0.1)。组间比较结果显示,ADHD-HI型较其他3组在背外侧前额叶(左侧额中回)激活明显增强。(3)相关性分析结果显示,在0-back任务期间,三种亚型ADHD的激活增强与量表结果无显著相关关系。在1-back任务期间,ADHD-HI型和ADHD-C型的激活与量表结果无显著相关,ADHD-I型通道5(右侧额上回)的激活程度与CONNERS父母症状问卷的多动指数(rs=-0.334,P<0.05)呈低度负相关,通道8(左侧额上回)的激活程度与CONNERS父母症状问卷的心身(rs=0.336,P<0.05)、总分(rs=0.456,P<0.05)的呈低度正相关,通道15(右侧额中回)的激活程度与CONNERS父母症状问卷的心身(rs=0.338,P<0.05)呈低度正相关,通道36(右侧额中回)的激活程度与CONNERS父母症状问卷的心身(rs=0.376,P<0.05)、焦虑(rs=0.339,P<0.05)呈低度正相关,通道38(左侧额中回)的激活程度与CONNERS父母症状问卷的焦虑(rs=0.384,P<0.05)呈低度正相关。结论:ADHD儿童存在语音环路和中央执行系统两个部分工作记忆功能缺陷。在工作记忆任务期间,不同亚型ADHD儿童均通过前额叶皮层的激活增强(或增强趋势)来进行功能代偿。同时,ADHD-I型存在右侧中央后回的激活受损,ADHD-C型还存在右侧缘上回和背外侧前额叶的激活受损。ADHD-I型的脑区激活增强与其核心症状和行为问题存在相关性。