如何全面改善ADHD异常的大脑神经网络？

学术 2024-12-16 18:31 重庆

前言

Hello，大家好，我是涛哥，一个研究ADHD的ADHD涛哥用什么方法“治疗”ADHD的？毕业两年再分享——

ADHD群体在生活中会遇到各种各样的问题——精神内耗严重、做计划有困难、动机不足决策困难等等，这是因为ADHD的大脑神经网络存在异常。

“网络”这个词很好理解，比如互联网就是一个典型的网络，它把我们所有人汇聚到一起，在网络上沟通交流，我们每个人的每台手机和电脑就是互联网中的一个节点。

同理，认知神经科学认为大脑也存在着不同的网络，每个脑区对应着不同的脑网络，负责相应的认知功能。

（不同学者对大脑脑网络的划分，图源：CSDN）

为了完成某一简单任务，人脑需要依赖各个功能区域相互作用、相互协调。

所以，ADHD存在的一些问题在脑科学机制上就是脑网络之间的连接与协调出现了差错。

本文将会系统全面让大家了解ADHD在脑机制上存在的基础原理和问题，我们将依次介绍大脑的几个重要神经网络（默认模式网络、注意神经网络、奖赏神经网络、“富人俱乐部”神经网络、小世界网络）、对ADHD的影响以及如何改善。

了解自己的大脑，才会真正了解自己，而重塑大脑，才会真正重塑人生！

今天这篇文章6000字，专为高认知需求的宝宝们准备的，结尾有非常重要的建议，献给和涛哥一样，有自我实现需求的成人ADHD宝子。

ADHD异常的脑神经网络有哪些

1.默认模式网络

近年来，神经影像学研究发现ADHD存在多个脑功能网络异常，其中默认模式网络异常是导致ADHD症状的重要因素之一[1]。

默认模式网络是指人脑在无任务的静息状态下仍持续进行某些功能活动的脑区所构成的网络，主要由前或后扣带回、楔前叶、内侧前额叶皮质、顶下小叶等区域构成，与人脑对环境的监测、维持意识的觉醒、情绪的加工、自我内省、情景记忆的提取等功能密切相关。

研究者对481名普通儿童和275名ADHD儿童进行静息态功能磁共振成像扫描并结合大脑神经网络分析方法研究发现，ADHD默认网络的发育滞后于正常儿童，且到成年期相较于正常群体还是连接不成熟[2]。

（a为ADHD的脑功能连接，b为正常组脑功能连接，在相同任务中ADHD默认网络激活和连接模式更小）

研究还发现，ADHD儿童比同龄正常儿童表现出更多的局部功能连接，而在默认网络功能连接中，局部连接是没有整体功能连接更高效的。

就像在一个单位或组织里，大家在做自己的事情，相互之间沟通较少，最终导致效率低下，内耗严重，没有把力量往一处使劲儿。

此外，与默认模式网络相互竞争的一个网络叫任务正网络。

当我们高度集中注意力时，这个网络会活跃起来，而默认模式网络会被抑制；当大脑放松时，默认模式网络就会被激活，而任务正网络会被抑制。

研究发现，ADHD在执行认知任务时，默认模式网络过度激活，而任务正网络激活不足。

这种过度激活会导致ADHD群体的注意分散和执行功能受损，并且让大脑消耗能量过多，引起严重的精神内耗。

这样很好的解释了为什么ADHD一直在做白日梦，一直在无止境的思考，大脑闪回一些情境，得不到放松。

2.注意神经网络[3]

众所周知，ADHD的注意缺陷是非常严重的，在脑机制上与注意神经网络失调有关。

我们的心、肝、脾、肾、肠都有自己的功能和存在的意义，心脏又分为左心房右心室，肠道又分为大肠小肠等等，身体每个器官都至关重要。

同样，我们可以把注意看成一个器官系统，根据注意的功能，这个系统包括三个神经网络：警觉网络、定向网络、执行控制网络，这三个网络相互独立又相互作用，最终的目的是实现我们的认知控制（统筹协调各种认知资源达到目标）。

警觉网络

警觉主要与大脑中的丘脑、前额叶、顶叶有关。

很多脑成像研究显示，当要求被试保持相应的警觉时，额叶和顶叶就会被显著激活；医学中关于脑损伤的病例发现，右侧额叶损伤会损害我们主动保持警觉的能力。

而在警觉网络中，由中脑分泌的去甲肾上腺素也起到重要作用。

研究发现，ADHD主动调动警觉系统去产生注意存在一些问题，更多的是在环境中被动的产生警觉。

也就是说，ADHD更容易被一些无关的“风吹草动”吸引注意力，而刻意调动注意力来完成学习、工作上的任务就比较困扰。

定向网络

定向网络主要与顶上小叶、颞顶叶交界处、额叶、上丘脑和基底核有关。额叶和顶叶的损伤或发育障碍会严重影响注意的定向能力，导致注意缺陷。

“衬衫的价格是五磅十五便士”

相信这句话大家都不陌生，当我们练英语听力时，也需要使用定向注意网络跟随声音产生注意力，以搞清楚音频中的两个人究竟在说什么。

很多研究发现ADHD的注意定向网络存在问题，很难保持对整个注意轨迹的觉察和记忆，包括但不限于声音、视觉、记忆等。

值得注意的是，去肾上腺素只能影响警觉网络而不能影响定向网络，这说明神经递质对注意神经网络的调控具有特异性而不是普遍性。

对于ADHD来说，可能有的人定向注意网络还不错，但是警觉网络很差。如果是这样的情况可以考虑使用对应的去肾上腺素相关药物。

执行控制网络

很多人都应该经历过以下情境：

“摸着石头过河、列出明天的计划、预测考试成绩、考研要报哪个学校……”

当面对未来不确定性的时候，我们都需要用到注意网络中的执行控制网络。

执行控制网络主要与前扣带回和外侧前额叶活动有关，而且还受到大脑多巴胺系统的调控。

当我们面临不利结果、错误、冲突和决策的不确定时，都会激活大脑前扣带回活动，发出需要执行控制的信号。

总的来说，执行控制网络是一个由“额叶—扣带回—大脑皮质”组成的高级认知控制网络。

3.奖赏神经网络

奖励对人类行为至关重要，当我们试图最大化获得奖励时，就会引发接近行为和学习。

此外，它还会影响与行为相关的情感体验，当获得奖励时，它会引起多巴胺的分泌，让我们产生“动力”感。

很明显，这样的奖励过程会影响我们做什么样的决定以及有什么样的偏好。

研究发现，ADHD奖赏功能存在缺陷，在脑机制上主要体现在纹状体（特别是腹侧纹状体）及内侧眶额叶的功能异常上。

核磁共振（fMRI）研究发现，在对金钱奖赏进行预期的过程中，ADHD大脑腹侧纹状体的反应减弱。换句话说，老板给我们画饼打鸡血时，我们内心毫无波动，没感觉有多大动力。

此外，在神经网络分析层面，有研究者对ADHD的奖赏功能进行分析，发现在执行有关奖赏的心理学任务时，有很多大脑网络参与其中，而最重要的是突显网络[4]。

（奖赏任务脑网络分析，从上到下，分别是1默认网络、2执行控制网络、3横向视觉网络、4突出网络，可以看到，突出网络激活更显著。其左侧数据波动较大，表示突显网络在奖赏任务中需要对奖赏线索和预期进行分析和调控）

突显网络的节点位于前扣带和前脑岛，包括杏仁核、下丘脑和腹侧纹状体，其主要功能是整合来自不同模式的信息，如感觉信息和身体状态，以建立目标导向的行为，并处理与情绪和奖励相关的信息。

相当于大脑的“调节器”，对大脑的协调起到重要作用。

所以如果感觉太累了，突显网络就会放话给大脑：“该歇歇了”

举个例子：

老板给你画饼，承诺把这个项目做完就一定给你升职。这个时候我们不仅会对完成项目的奖励作出预期和想象，还会对自己的付出作出评估——

“对这个奖赏有多大？对我有什么价值？是升职加薪还是不断实现自我价值的小确幸？值得我熬夜加班吗？最终实现的可能性大吗？实现了的话老板会兑现诺言吗？”

我们可能会受到激励越战越勇，实现目标，也可能做了一段时间之后发现无法实现，不能享受老板给的“饼”，就会及时止损，停止目标。

来自外界的的感觉信息和身体状态需要被我们的大脑实施觉察和监控，也就是突显网络觉察这些奖赏线索并整合相关信息，从而不断调整自己的目标和行为。

4.“富人俱乐部”神经网络

我们将大脑中的区域及其连接称之为节点和边，它们共同构成了一个完整的大脑网络。

在脑网络中，有一些节点非常重要，他们就是“rich-club”，即富人俱乐部。

富人俱乐部表示一些少数的重要节点（hub点，又称枢纽）之间表现出更强更紧密的连接，并且构成一个结构核心和功能枢纽。

简单来说，一个组织或团体当中管事的那几个人——大当家的、二当家的、三当家和四当家组成了某个团体的领导层和决策层，他们之间的沟通和连接直接决定了整个组织的走向和发展。

有研究对比了ADHD、ASD（自闭症）、普通人群的大脑神经网络连接中的“富人俱乐部”：

结果发现ADHD和ASD存在一定的共同大脑异常区域，位于楔前叶区。但二者在脑网络上存在明显区别，ASD在“富人俱乐部”网络内部表现出较高的结构及功能连接，而ADHD在“富人俱乐部”网络内部功能连接较低[5]。

（左侧为脑网络图，右侧为“富人俱乐部”节点图。可以看出，ASD组中的“富人俱乐部”联系密切、紧密，且“富人”较多）

（左侧为脑网络图，右侧为“富人俱乐部”节点图。可以看出，普通组中的“富人”数量适中，连接模式中等程度紧密）

（左侧为脑网络图，右侧为“富人俱乐部”节点图。可以看出，ADHD组中的“富人”较少，且相互之间的连接模式与正常组和ASD组明显不同，呈长条形分布且连接不密切）

也就是说，ADHD脑网络中的“各位当家的”之间的内部连接是不密切的，这提示我们ADHD核心脑网络之间的信息交流和神经传递存在一些问题。

当然，并不是说“富人俱乐部”中的富人越多越好、连接越紧密越好，而是应该保持一个适度的连接，也就是正常组的连接模式。ASD和ADHD一个过高一个过低，这都是脑机制上的异常现象。

值得注意的是，研究发现ADHD的脑网络中的“富人俱乐部”的“富人”（信息中枢）较少且内部功能连接较低，而“富人俱乐部”外的功能连接却比较强。

以梁山好汉为例，108位好汉就是一个网络，其中以宋江为主的几位核心成员就是梁山的“富人俱乐部”，108将与核心成员是连接密切的，但各位头领之间的内部联络较少，关系不是很紧密，这样的网络连接模式是松散的，大家不能心往一处使，造成党派分立，结党私营严重，会影响整个组织的发展。

5.小世界网络

1998年Watts和Strogatz在Nature上发表了《Collective dynamics of ‘small-world’networks》，首次提出了小世界网络。

小世界属性无处不在，人际关系中更会体现小世界属性——

我们会始终觉得自己好像在一个小圈子里，尤其是长期从事某个行业，即使换了一个城市，好像还可以通过某个人又了解到之前的老朋友。

所以我们每个人就是社交网络里的一个节点，这些节点组成了我们自己的小世界网络。

小世界网络对应于规则网络（即所有节点仅与其最近邻居相关）和随机网络（即所有节点随机相关）之间的中间状态。

（左边是规则网络，中间是小世界网络，右边是随机网络）

规则网络和随机网络在经济效能上都有缺陷，而小世界网络则中和了这两种网络的优点，是一种最优解。

大量研究说明人类大脑具有小世界属性，即脑区节点与节点之间形成的小世界网络。其实就是大脑“犯懒”，想要在最少能量的消耗下传播信息。

（左是正向网络，中间是小世界网络，右是随机网络）

仔细观察上图，想一下哪一种连接模式更加高效呢？

从代价-效能角度来看，正向网络的代价很低（因为它只有短连接的边，所以消耗的资源少），同时效能也很低（因为路径长度很高）；随机网络的代价很高（因为它长连接的边很多，所以消耗的资源多），同时效能也很高（因为路径长度很小）。

小世界网络就结合了这两者的优势，即代价比较低（只有少量的长连接边），但是效能很高（正是因为有少量的长连接边，所以路径长度较小）。

所以说，人类大脑是较低消耗、较高效能的小世界网络。

有研究对19名ADHD和正常儿童进行了磁共振扫描和神经网络分析，发现ADHD和正常群体的脑网络都具有小世界属性，但是相比于正常儿童，ADHD儿童的局部效率会更高，这说明ADHD脑网络的小世界属性的整体效率要低一些[6]。

（左侧是普通被试，右侧是ADHD。图中蓝色是普通组的高效连接模式，紫色是ADHD组的高效连接模式，与普通组相比，ADHD组的连接点更少，效率更低）

这就好比一个公司里面部门内工作沟通、协同高效，但是部门间却低效。

这些研究结果在“小世界属性”神经网络分析方法上再一次证实了ADHD脑网络的结构性功能异常，体现在日常生活中就是ADHD常见的注意力缺陷、冲动以及抑制控制能力的降低。

这跟ADHD群体结构化思维、系统化思维能力弱有一定关系，因为ADHD的思维也跟大脑网络呈现类似特征，即思维容易放在在局部，全局性不够。

如何改善ADHD异常的脑神经网络

1.药物治疗

研究者探讨了药物治疗对ADHD脑神经网络的影响[7]——

22名成人ADHD和31名普通被试，在服用兴奋剂药物和停药48小时—72小时进行一次核磁共振扫描，结果发现在服用中枢神经兴奋剂药物后，ADHD之前存在异常连接模式的脑网络均得以改善，不同脑网络改善的程度不同。

但值得注意的是，虽然脑网络改善了，却还是没有达到正常水平

（control为普通被试，ADHD-Med为服药后，ADHD-No-Med是服药前）

从图中我们可以看到，服药后的ADHD的脑神经网络相对服药前收敛了一些，节点与节点之间更加密集。

这说明服用中枢神经药物对ADHD可以产生一定时效的有利影响，这种有效影响在脑网络分析上是通过节点密度来衡量的。

也就是说，使用药物可以减少ADHD与正常人群在脑网络连接方式上的差异，使得ADHD服用中枢神经药物之后，看起来或自我感觉自己“正常了”

但值得注意的是，这种中枢神经药物对ADHD产生的有利影响是一种类似于“暂时性控制”的状态，而无法产生脑网络连接的改变。

2.认知行为疗法（CBT）

认知行为疗法（CBT）是治疗ADHD的一种有效的心理疗法。

研究者招募了10名成人ADHD，并在治疗前后分别进行静息状态功能性磁共振成像扫描，并利用图论方法构建了全脑神经网络，计算了区域功能连接强度这个衡量指标在CBT治疗ADHD前后的变化，以判断CBT是否可以在大脑深层次机制上对ADHD产生积极效果。

（三组被试的区域功能连接强度示意图，Pre-CBT是治疗前，Post-CBT是治疗后，HC是普通控制组，结果显示ADHD在接受治疗后的脑区网络连接强度增加）

结果显示，成人ADHD在接受12周系统性的CBT治疗后，大脑前额顶叶网络和小脑网络的功能连接强度值增加（这两个大脑区域也同样最容易受到药物的影响），双侧顶叶上回功能连接也显著增强。

（Pre-CBT是治疗前，Post-CBT是治疗后，在接受治疗后的脑区网络连接强度增加，成人ADHD接受CBT治疗后，大脑区域与右侧顶叶上回的功能连接增加）

也就是说CBT可以调节ADHD额顶叶网络和小脑的内在网络连接，所以从脑层面看，使用CBT治疗相当于使用药物治疗了，只不过这种等价关系不是完全等价。

3.正念冥想[8]

在经典脑科学研究中，已有大量研究发现长期坚持正念冥想可以显著改善大脑结构，例如长期的正念练习可以增加前额叶皮层厚度。

新近研究也表明，长期正念练习可以增强额顶网络功能连接，降低默认模式网络的激活。

这说明长期正念冥想可以降低个体的精神内耗以及增强执行功能。

这是个可喜的发现，但是上述研究主要针对的是典型发育群体，专门针对ADHD等高度垂直群体的脑网络研究还比较少。

所以，未来还需要相关研究者做进一步的研究验证。

涛哥说

正如认知神经科学教科书常说的一句话：

“心理是脑的机能，脑是心理的器官。”

我们ADHD群体表面的所作所为都可以在更深脑机制层面上找到解释——精神内耗严重是因为默认模式网络过度激活、做计划困难是因为注意神经网络失调、动机不足决策困难是因为奖赏神经系统异常……

ADHD症状表现并不是单一脑网络的异常，而是多个脑网络异常所共同导致的结果，大脑也是一个复杂且需要协同作战的司令部。

这说明我们需要自己的大脑，让自己的认知功能更加协调，方面更好适应不确定、复杂、矛盾的环境系统。

根据今天文章的内容，涛哥对各位ADHD宝子只有一个非常具有针对性的行为建议，那就是：

ADHD的思维容易只见树木、不见森林，容易放在局部，全局性不够。

所以我们要训练结构化思维、系统化思维能力，而训练此思维方式涛哥有两大法宝：

1.书籍《金字塔原理》，习得结构化思维理论。

2.正念，不断觉察、调节自己思维。

3.最终我们在结构化和发散化思维之间，达成平衡，形成我们的独特优势。

全文完！

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参考文献（点击滑动查看）：

[1]张欢,杨斌让.注意缺陷多动障碍患儿默认网络脑功能磁共振成像研究进展[J].中华儿科杂志, 2021, 59(11):4.

[2]Marcos-Vidal L, Martínez-García M, Pretus C, et al. Local functional connectivity suggests functional immaturity in children with attention-deficit/hyperactivity disorder[J].Hum Brain Mapp, 2018,39(6):2442-2454.

[3]Abbes Z , Bouden A , Amado I , et al. [Attentional impairment in children with attention deficit and hyperactivity disorder][J]. tunis med, 2009, 87(10):645-650.

[4]Rhein D V , Beckmann C F , Franke B , et al. Network-level assessment of reward-related activation in patients with ADHD and healthy individuals[J]. Human Brain Mapping, 2017.

[5]Ray S , Miller M , Karalunas S , et al. Structural and functional connectivity of the human brain in autism spectrum disorders and attention-deficit/hyperactivity disorder: A rich club-organization study.[J]. Human Brain Mapping, 2015, 35(12):6032-6048.

[6]Wang L , Zhu C , He Y , et al. Altered small-world brain functional networks in children with attention-deficit/hyperactivity disorder[J]. Human Brain Mapping, 2010, 30(2):638-649.

[7]Mueller S, Keeser D, Samson AC, Kirsch V, , et al. Convergent fifindings of altered functional and structural brain connectivity in individuals with high functioning autism: A multimodal MRI study,2013.

[8]Tang Y Y , Britta K. Hölzel, Posner M I . The neuroscience of mindfulness meditation[J]. Nature Reviews Neuroscience, 2015, 16(4):213-225.

另外，涛哥为大家整理了10000字的8月、9月日记群ADHD干货文档，公众号很多不能说的，都会在日记里分享，扫描下方二维码即可领取。

ADHD互助联盟

19年确诊ADHD的心理学硕士（专业Top5），从事多动症ADHD基础与干预研究。咨询+V: adhd212。提倡ADHD精神：真诚、理想主义、创新、坚韧。我们一直在进行专业有温度的儿童、成人多动症科普；提供循证的多动症心理干预课程。