注意力缺陷多动障碍 （ADHD） 是一种神经发育障碍，具有持续的注意力不集中、多动和冲动症状，估计全世界有 5% 的儿童受到影响。

这篇文章旨在从体内神经影像学数据中，从多尺度宏观-微分子视角阐明注意力缺陷多动障碍（ADHD）的神经病理学。

方法上，研究者利用了成像-转录组关联分析和基于知识的元分析解码方法，确定了多动症特异性 IDP 在大脑连接组梯度扰动上的神经递质组特征和遗传风险指数。还研究了ADHD特异性连接组梯度扰动，尤其是在DMN、ANs和额顶区，并解码了与ADHD患者这种梯度变化相关的认知功能。然后，使用了偏最小二乘法（PLS）回归模型来揭示神经递质组的分子关联。

图1：流程图

此外还研究了ADHD特异性连接组梯度扰动与微量测定法确定的大脑空间基因表达水平的相关性，从而明确ADHD IDP的转录组特征。基于元分析解码工具包，这些转录组标记被解码为与认知、神经、神经和神经精神疾病相关的风险基因组。

最后进行并行富集分析，通过对细胞多样性的深入了解，揭示与基因组相关的本体集群和多动症 IDP 的通路。

图2：从注意力缺陷多动障碍 （ADHD） 到典型发育 （TD） 对照的梯度差异。

与TD相比，ADHD儿童在几乎所有认知涉及的大脑宏观网络中都表现出结网皮质梯度扰动（P_BH<0.001），但不在大脑全局拓扑中。

图3：注意力缺陷多动障碍 （ADHD） 梯度衍生差异的神经传播组学特征。

作为一种中间表型变异，这种梯度扰动在空间上富集到GABA的分布中_A/BZ型和 5-HT_2A受体（P_BH<0.01）并与遗传转录表达（例如DYDC2，ATOH7，P_BH<0.01），与情景记忆和情绪调节的表型变异有关。

图4：注意力缺陷多动障碍 （ADHD） 梯度衍生差异的转录组学特征。

图5：宏观脑成像协会 （GAMBA） 基因注释处的转录组解码。

富集模型表明，这种梯度转录变异表明存在细胞特异性和染色体功能障碍的风险，尤其是在少突胶质细胞前体和内皮细胞的富集表达中（ P_perm<0.05）以及富集成18、19和X染色体（P_perm<0.05）。

图6：精神和神经系统疾病解码。

图7：富集分析和蛋白质-蛋白质相互作用。

总的来说，这篇文章的研究结果将大脑宏观尺度的神经病理学模式与ADHD儿童的微观/细胞生物学结构联系起来，证明了多动症的神经生物学病理机制与 GABA 和 5-HT 系统的遗传和分子变异以及特定细胞/染色体表达的脑源性富集有关。

原始出处：

Chen Z, Xu T, Liu X, Becker B, Li W, Xia L, et al. Cortical gradient perturbation in attention deficit hyperactivity disorder correlates with neurotransmitter‐, cell type‐specific and chromosome‐ transcriptomic signatures. Psychiatry Clin Neurosci 2024. https://doi.org/10.1111/pcn.13649.

Tags： Psychiatry Clin Neurosci：注意力缺陷多动障碍的皮质梯度扰动与神经递质、细胞类型特异性和染色体转录组学特征相关