ISICDM 2024观察｜东南大学科研团队利用脑电技术和多层脑网络技术研究ADHD获得新突破

2024年12月20-22日，第七届图像计算与数字医学国际研讨会（ISICDM 2024）在中国广东省深圳市召开。研讨会围绕图像计算和数字医学中的一些重要的理论、算法与应用问题进行学术讨论，旨在促进电子信息（包括计算机、自动化与生物医学工程）、数学和医学等领域学者的交流与合作。

本次研讨会由深圳大学和国际数字医学会主办，电子科技大学、中国科学院深圳先进技术研究院、广州医科大学协办。诺贝尔奖获得者Barry J. Marshall教授任大会名誉主席，深圳大学张学记院士、深圳大学姜保国院士、南京大学郑海荣院士、广州医科大学徐涛院士任大会主席，深圳大学雷柏英教授、中国科学院深圳先进技术研究院梁栋研究员、广州医科大学谢国喜教授任程序主席。

大会中，计算机和人工智能与生物医学的交叉融合研究成为新亮点。东南大学“儿童发展与学习科学教育部重点实验室”PI、博士生导师王海贤教授在“神经生理信号与大模型”分论坛中发表了《神经信号解码算法及应用》学术报告。注意缺陷与多动障碍（ADHD）在全球范围内较为普遍，在我国，18岁以下的儿童中，有4.9%~6.6%的孩子患有ADHD，但目前基于ADHD儿童脑电方面的研究较少。在报告中，王海贤教授团队提出，可利用脑电信号技术作为研究儿童ADHD的一种有效手段。针对注意缺陷为主型ADHD，采用脑电技术，基于注意网络检测（ANT）范式，从多层脑网络角度，研究其行为及脑电波段的指标特性，分析ADHD脑网络中节点的相互作用及其网络特性，从多个频带（层内连接）、跨频带（层间连接）的角度表征ADHD脑网络结构。

为深入探索脑电技术在儿童ADHD中的研究和应用，王海贤教授团队开展了为期半年的随机双盲对照实验，实验采用一种含植物乳植杆菌KLDS1.0386的复合微生态制剂，对80名年龄在7至12岁的ADHD儿童进行为期3个月的营养干预。通过对收集的多通道脑电波进行神经信号解码，分析 ADHD儿童的脑电波段的指标特性及脑网络中节点的相互作用及其网络特性。研究结果显示，在ANT范式的一致刺激以及中性刺激条件下，服用微生态试剂后，被试ADHD儿童完成认知任务的反应时长缩短、整体错误率下降。与此同时，对同组被试而言，服用微生态试剂后，被试ADHD儿童的θ/β比值有所下降，部分情形体现出显著性，表现在专注度和认知活动的有效改善。

为保证研究数值的客观性和准确性，王海贤教授团队在此次实验中采用了脑电技术获取大脑不同频率范围的电活动，精准揭示与ADHD相关的神经生理特征，用于研究ADHD的脑功能特点和营养干预效果评估，解决了传统ADHD研究中Conners量表、SNAP量表等常规研究手段存在的主观性较强、难以数据化的不足。该实验的成功完成表明应用脑电技术和多层脑网络技术在研究ADHD中取得了重要突破。

神经生理信号与数字医学的结合是当前神经科学领域的重要研究方向，对于研究大脑功能和促进疾病精准诊疗等方面具有重要意义。未来，脑电这一前沿技术有望广泛应用于更多领域，促进跨学科深度合作，推动全球范围内脑科学的进步。（图片由 计算与数字医学国际研讨会 授权提供）

来源：中国日报网