成人ADHD相關靜息態腦網絡是指：通過對一組成人注意力缺陷多動障礙患者的靜息態fMRI數據進行分析，獲得與ADHD量表診斷分統計相關的、由結構上獨立功能上有連接的腦區構成的腦網絡。對成人ADHD相關靜息態腦網絡的研究，有利於提高人們對ADHD的潛在神經機制的瞭解。
注意力缺陷多動障礙(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)是一種常見的精神障礙疾病, 主要表現為與發育程度(年齡) 不相符的注意力分散、多動和衝動, 這種疾病往往開始於童年並可能持續到成年。ADHD對患者的生活和學習產生不利的影響, 且成人ADHD 患者更易引發其他的精神障礙與犯罪行為, 因而是一個重要的公共衛生問題。靜息態功能核磁共振成像由於操作易、耗時短、性價比高等優點，被廣泛應用於探索青少年和成人ADHD患者的腦功能異常，傳統的ADHD靜息態功能核磁共振成像研究主要分為兩類：
(1) 一些學者採用局部一致性、低頻振盪等基於體素的指標分析了靜息態fMRI數據，認為ADHD患者存在一些異常腦區，例如運動感知腦區，前額、前扣帶回和丘腦，楔葉、楔前葉和腦島等腦區。
(2) 另一些學者則從各腦區（或體素）之間的功能連接角度出發對ADHD靜息態fMRI數據進行了分析，發現ADHD患者的前扣帶回與楔前葉及後扣帶回、楔前葉與默認網絡的其他腦區有所減弱等。
雖然上述研究給出了一些與ADHD相關的腦區或腦區間的功能連接，但是ADHD的潛在生理病理機制目前仍不完全明瞭，需進一步研究驗證。本文設計的基於時空雙稀疏表示的成人ADHD相關靜息態腦網絡檢測方法，首先採用DTSSR從ADHD的靜息態fMRI數據中提取出組腦網絡及相應的耦合參數；然後將耦合參數平均池化作為網絡的活躍度指標；最後，將活躍度指標與ADHD的量表分進行Spearman相關性分析，檢測出與ADHD相關的腦網絡。設計的方法整體框圖如下：
基於DTSSR的ADHD相關靜息態腦網絡（ADHD_RSN）的檢測方法整體框圖
採用上述方法從大尺度腦網絡角度探討成人ADHD潛在的神經機制，主要結論和發現有：
(1) 一些正常人組上常見的靜息態腦網絡，在採用時空雙稀疏表示方法從ADHD組靜息態fMRI數據獲得的靜息態腦網絡中，並不缺失，且兩者相對應的靜息態腦網絡之間具有較高的相關性係數和顯著相關性，在空間分佈上也高度相似。
(2)對腦網絡活躍度指標與ADHD量表分進行Spearman相關性分析，背側注意網絡和執行控制網絡(如圖2)與ADHD顯著相關。這個結果從腦科學角度有合理的解釋，在前期的研究中也能找到相應的支持依據。
(3)採用所提方法和指標獲得的背側注意網絡和執行控制網絡，在不同字典尺寸下具有較高的穩定性。
(4)本文所提方法屬於數據驅動的分析方法，與傳統方法相比，本方法不需要先驗知識(例如，感興趣腦網絡、空域靜息態腦網絡模板、種子點等)。
ADHD相關靜息態腦網絡空間分佈圖 (‘激活’體素採用MELODIC推斷)。(a) 背側注意網絡；(b) 執行控制網絡。
需要指出的是，ADHD是一種複雜的混合型精神障礙，其潛在神經機制較為複雜，本文研究中沒有對ADHD亞型患者進行區分，這將是我們下一步的研究重點。
文章信息：龔軍輝, 劉小燕, 周建松, 孫剛. 基於時空雙稀疏表示的成人ADHD腦網絡檢測與分析. 自動化學報, 2019, 45(10): 1903-1914.
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