使用脑激活（nir-HEG/Q-EEG）与执行功能测量（CPTs）的ADHD评估方案

本方案的总体目标是提供一套完整的操作流程或评估模型，用于诊断注意缺陷多动障碍（Attention Deficit with Hyperactivity Disorder，简称ADHD）。其目的在于为这种发育性障碍提供一种更为客观的诊断方法，并加深我们对激活指标与执行功能指标之间关系的理解。该方案还将考虑ADHD的一些假设性决定因素，包括大脑特定区域的激活状态与执行功能不同方面表现差异之间的关系。

注意缺陷多动障碍（ADHD）是影响认知功能最为显著的问题之一。该障碍被描述为一种持续存在的注意力不集中、躁动不安及冲动行为模式，其严重程度超过同龄发育阶段个体的常见表现。根据《精神障碍诊断与统计手册》第四版（DSM-IV）的最新分类，该障碍分为三种主要表现类型：以多动-冲动为主型、以注意力不集中为主型，以及混合型。

注意缺陷多动障碍（ADHD）与中枢神经系统的功能障碍有关，其特征表现为发育延迟以及某些脑区的皮层过度活跃，特别是在多巴胺能系统和雄激素能系统中。雄激素能系统参与选择性注意力的调节，以及维持完成任务所需的行为激活水平。多巴胺能系统则参与个体在动机层面和执行层面对自身行为的控制能力。

雄激素系统和多巴胺能系统的功能障碍被认为是注意力缺陷多动障碍（ADHD）核心症状的基础之一，这些核心症状包括冲动性、多动以及注意力缺乏。在ADHD的识别过程中，最常见的问题之一是由于缺乏全球统一的诊疗或诊断方案，导致对该障碍的操作或诊断存在困难。来自奥维耶多大学的这一研究团队一直在致力于开发一套完善的评估该发育障碍的方案。

本方案提示，某些皮层激活模式和执行功能行为可能用于识别更多的注意缺陷多动障碍（ADHD）病例。为了验证激活的发生情况、皮层激活状态以及执行控制功能，有必要记录大脑中央皮层和前额叶皮层区域的脑激活变量，并实施多种持续性操作测验。接下来我们将介绍如何利用持续性操作测验和皮层激活技术对ADHD进行诊断。

在本方案中，我们采用两种类型的持续性操作测验：一种是传统且广泛应用的“注意力变量测验”，另一种是基于虚拟现实的“Nesplora 教室”测验。“Nesplora 教室”是一种基于虚拟现实环境的持续性操作测验，可模拟普通教室的环境条件。该测验用于评估6至16岁儿童和青少年的注意力、冲动性、信息处理速度以及运动活动水平。

头部运动由3D虚拟眼镜中的传感器记录，因此软件会实时更新视野角度，使受试者产生身临其境于虚拟教室的感觉。Nesplora教室测试的持续时间为20分钟。该测试包含三个阶段，由一位虚拟教师逐步讲解。

第一阶段旨在让参与者沉浸于虚拟现实环境中，通过视觉定位气球并将其戳破。第二阶段基于X No范式（传统上称为No/Go范式），要求参与者在未看到或听到刺激物“apple”时按下按钮。最后，在第三阶段，还引入了X范式（即Go范式），要求参与者在看到或听到数字“seven”时立即按下按钮，从而不仅评估其反应执行能力，同时也评估其反应抑制能力。

注意力变量测试是另一种适用于4至90岁人群的持续性表现测试。该测试基于两个简单图像的呈现：第一个图像显示屏幕底部的一个正方形，代表目标条件；第二个图像也显示屏幕底部的一个正方形，代表非目标条件。

该测试包含三个不同阶段：说明、训练和测试。在说明阶段，向参与者解释任务目的如下：你需拿起这个按钮，在看到上方出现黑色方块时按下它。

但是，当黑色方块位于底部区域时，不要按下按钮。训练阶段持续三分钟，目的是确保儿童理解任务要求。在开始测试之前，我们总会告诉儿童，这项任务时间较长，但他们必须保持静止并集中注意力完成任务。

该测试持续20至25分钟。目前已开发出多种方法以辅助激活监测。此处描述的两种方法分别是血氧脑电图（hemoencephalography），可提供前额叶皮层血氧水平的数据，以及定量脑电图（quantified electroencephalogram），可提供关于大脑电活动的数据。

定量脑电图用于记录大脑的电活动。这是一种计算机化的脑电图系统，通过β波与θ波的比值关系，提供有关大脑皮层激活水平的信息。该方法可独立于待执行任务，总体测量大脑的紧张程度。

在此操作中，将一个电极放置于受试者相应的皮层区域（CZ或FP1），以记录β-θ波比率，另外两个对照电极分别置于受试者的左、右耳垂。最后，在受试者右前臂放置肌电图系统，以量化运动程度。血氧脑功能成像旨在协助增强前额叶皮层特定区域的血液氧合水平。

该设备包含一个精确放置在受试者头部前方的带子。受试者在整个操作过程中必须保持安静和平静。该过程利用生物组织的透光特性，以及发光二极管（称为深度二极管）发出的低频红光和红外光。

光线交替发射到皮肤表面。发射的光穿透组织，并发生散射、折射和反射。一小部分因组织吸收而发生改变的光返回表面并被检测。

该比值通过比较红光与红外光得出，其中红光被氧合血红蛋白吸收的程度较低，而红外光受氧合状态的影响较小。在实施测量前，我们会向儿童展示设备和绑带，以便让他们感到舒适和安全。随后告知受试者不得移动，必须保持静止。

佩戴该设备时，必须确保外部光线无法进入，因此设备应紧贴并固定牢固。同时，需确认其准确地位于特定按钮上。进行此操作时，我们需要在程序中输入将要评估的皮层位点：评估抑制能力时使用FP1，评估注意力能力时使用FPZ。

每个点的测量耗时35秒。由于刺激材料的复杂性更高，Aula Nesplora参数提供的信息比其他持续性操作测试更为全面。该测试提供了非常有用的信息，因为它涵盖了其他持续性操作测试所包含的相同变量：遗漏错误、多动错误、反应时间和变异性。

但它还根据感觉模式（视觉与听觉）、干扰物的有无以及任务类型（Go 与 No Go）对这些指标进行区分。与其他测试不同的是，Aula Nesplora 测试还能在执行过程中提供关于运动活动的可靠指标。测试完成后，程序会生成一份报告，包含多个不同的变量，这些变量包括遗漏错误、反应时间、多动错误、反应时间变异性、D 值（D prime）以及 ADHD 指数。

当获得的标准分低于80时，解释为表现存在缺陷。标准分在80至85范围内表示表现处于临界状态。遗漏或反应时间表现较差提示存在注意力缺陷，而变异度或错误应答表现较差则与多动和冲动性相关。

在CZ处获得的β/θ比值低于50%与持续性注意力缺陷相关。如果该比值在FP1处也偏低，则表明注意力缺陷与多动相关的执行控制功能不足有关。比值低于80提示可能存在注意力或抑制功能缺陷。

该设备还提供一个注意力指数，用于指示受试者无法进一步提高比率及相应脑激活水平的时刻，这显然表明注意力过程出现了短暂的中断。综上所述，根据Rodriguez及其同事在2016年研究报告中提出的评估模型。

在关于注意缺陷多动障碍（ADHD）诊断的本方案中，如果我们将其视为独立的不同变量进行分离，可能会丢失大量有关受试者的信息，并引入一些实际上并不符合受试者真实情况的片段化判断。全面的评估必须包含多种变量，同时我们还需要理解这些测量指标之间的相互关系。在本例中，即指激活水平与执行功能测量指标之间的关系。

总体而言，它在临床和教育领域均有不同程度的重要性，因为它使评估专业人员能够获得充分的信息，从而根据客户的具体情况调整治疗方案和干预措施。