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人工智能在注意力缺陷多动障碍学生教育过程中的应用
本研究论文深入探讨了人工智能 (AI) 在教育领域的变革潜力，特别关注患有注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 的学生。它研究了将人工智能融入教育实践的优势和挑战。本文首先概述了人工智能在教育领域的新兴作用，然后探讨了 ADHD 的特征和症状，追溯了其历史演变。这为深入讨论 ADHD 的体征和症状以及量身定制的教育方法的必要性奠定了基础。该研究进一步深入探讨了人工智能的概念，阐明了其复制人类心理能力的能力及其在教育中日益增长的重要性，特别是在特殊教育领域。研究还概述了欧盟 (EU) 和希腊关于人工智能融入教育的立法情况。在文献概述之后，强调了人工智能在教育中的关键作用，包括个性化的学习体验、虚拟导师及其对学生参与度、批判性思维和解决问题能力的积极影响。本文细致探讨了人工智能整合带来的挑战，包括道德问题、自动评估中的偏见以及培养利益相关者意识和教育的重要性。此外，本文还讨论了人工智能实施的运营前提条件，包括技术基础设施和人力资源。特别强调了对学生和教师进行充分培训和支持的必要性，以及确保获得基本技术资源的挑战。最后，本文强调了人工智能重塑教育的巨大潜力，同时也承认了解决道德问题和确保公平使用人工智能技术的重要性。这项研究强调了人工智能在适应 21 世纪教育不断变化的需求方面的关键作用，并高度重视个性化学习和以学习者为中心的方法。
大脑动态功能连通性的模式与注意力缺陷/多动障碍相关的行为和认知维度 div>
1 Huaxi MR研究中心（HMRRC），Sichuan University西部中国医院放射学系，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 2中国医学科学院心理学研究部 中国； 3四川大学的功能和分子成像关键实验室，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 4 Sichuan University的Sphity Sthiptry系，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，1 Huaxi MR研究中心（HMRRC），Sichuan University西部中国医院放射学系，成都610041，Sichuan，P.R。中国； 2中国医学科学院心理学研究部 中国； 3四川大学的功能和分子成像关键实验室，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 4 Sichuan University的Sphity Sthiptry系，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，中国； 2中国医学科学院心理学研究部中国； 3四川大学的功能和分子成像关键实验室，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 4 Sichuan University的Sphity Sthiptry系，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，中国； 3四川大学的功能和分子成像关键实验室，成都610041，Sichuan，P.R。中国； 4 Sichuan University的Sphity Sthiptry系，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，中国； 4 Sichuan University的Sphity Sthiptry系，成都610041，Sichuan，P.R。中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。 中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，中国； 5全国工程研究中心，四川大学，成都610041，Sichuan，P.R。中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，中国； 6辛辛那提大学精神病学和行为神经科学系，俄亥俄州俄亥俄州45219，美国和第7个放射科，西丘恩大学西中国Xiamen医院，Xiamen 361021，富士，
贝叶斯动力系统分析哌醋甲酯对注意力缺陷/多动症障碍儿童的影响：一项随机试验
哌醋甲酯是一种广泛使用且有效的治疗方法，用于注意力/多动症（ADHD），但尚未完全了解潜在的神经机制及其与行为变化的关系。特别是，在患有多动症的个体中，哌醋甲酯如何影响大脑和行为动力学以及这些动力学之间的相互作用。为了解决这一差距，我们使用了一种新型的贝叶斯动力学系统模型来研究哌醋甲酯对27名ADHD儿童潜在脑状态的影响，通常使用双盲，安慰剂控制的跨界设计通常会培养儿童。甲基苯甲酸酯在ADHD儿童的连续绩效任务上修复了更大的行为变异性。与通常发育的儿童相比，患有多动症的儿童表现出异常的潜在大脑状态动力学，单个潜在状态特别表现出异常动力学，这是由甲基苯甲酸酯修复的。此外，ADHD儿童在默认模式网络中显示出脑状态依赖性的超连接性，该网络也通过哌醋甲酯修复。最后，我们发现甲基苯甲酸酯引起的潜在大脑状态动力学的变化以及显着性和默认模式网络之间与大脑状态相关的功能连通性与行为变异性的改善相关。综上所述，我们的发现揭示了一种新型的潜在大脑状态动力学过程和电路机制，其基础是哌醋甲酯在儿童ADHD中的治疗作用。我们建议贝叶斯动力学系统模型可能对于捕获与ADHD相关的神经活动和行为变异性的复杂非线性变化特别有用。我们的方法对临床医生和研究人员可能具有价值，该研究人员研究了精神疾病的药理学治疗基础的神经机制。
使用近红外光谱法发现，注意力缺陷/多动障碍儿童缺乏功能性大脑连接与抑制能力较差有关
注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 是儿童期最常见的精神健康障碍之一。最近一项对 100 多项研究的荟萃分析估计，ADHD 的全球患病率约为 3.4–5.3% ( 1 )。在中国，一项全国精神疾病调查显示，学龄儿童 ADHD 的患病率为 10.2%，而男孩的患病率相对较高 ( 2 )。典型症状是注意力不集中、多动和冲动，这些症状与年龄不相符，并且常常导致他们在以后的生活中学习成绩、工作效率和社交技能受损 ( 3 , 4 )。从实证研究来看，ADHD 的表型在人群中存在差异，可能与大脑发育过程中的遗传和神经因素有关，包括生命早期接触毒素和缺乏社会经济资源 ( 4 )。ADHD 是各种执行功能缺陷的结果； ADHD 的主要特征是缺乏行为抑制，即抑制不相关或干扰信息和冲动的能力，这会导致其他执行功能（如工作记忆和自我调节）进一步受损（3）。尽管行为异常，但在 ADHD 患者中通常可以观察到大脑的结构和功能变化，例如白质体积减少、灰质体积变小、双侧额叶和右扣带皮层局部变薄，以及功能连接减少（5,6）。近年来，脑成像技术（如磁共振成像、MRI）的快速发展使得人们可以更近距离地观察 ADHD 患者的大脑。例如，最近的研究表明，ADHD 的特征是神经网络中存在多种结构和功能异常，包括额顶颞、额小脑甚至前部边缘网络的改变（5-7）。 MRI，尤其是功能性MRI（fMRI），已广泛应用于基础医学和临床研究以及临床实践，以研究大脑的结构和功能。然而，对于儿童，尤其是非常年幼的儿童来说，这是一个巨大的挑战，因为他们必须在扫描期间长时间呆在封闭而黑暗的空间中。他们需要保持静止，因为如果他们移动，成像就不准确。此外，MRI、功能性MRI和静息MRI的成本很高。为了应对这些方法上的限制，功能性近红外光谱（fNIRS）在二十年前被引入科学界。它是一种基于光学的测量神经功能的工具。它的优点是不易受头部运动伪影的影响，并且具有非侵入式采集环境和良好的便携性（8）。fNIRS经常用于探索与ADHD相关的认知的神经基础，例如执行功能，面部表情识别和情绪调节（8-11）。静息状态功能性近红外光谱（rs-fNIRS）成像是一种自然的成像范式，与任务状态 fNIRS 相比具有许多优势（12-14）。rs-fNIRS 操作简单，在临床实践中易于操作，特别是对于难以保持稳定且倾向于移动的儿科患者。rs-fNIRS 技术可以揭示大脑网络在正常发育和精神病理状态方面的变化（12、13、15、16）。
注意缺陷/多动症障碍和大脑功能网络的多基因风险评分在社区基于社区的样本中
1。Faraone SV，Asherson P，Banaschewski T等。注意 - 赤字/疾病障碍。nat rev：dis primers。2015; 1：15020。 doi：10。1038/nrdp.2015.20 2。Murray AL，Obsuth I，Zirk-Sadowski J，Ribeaud D，EisnerM。多动症症状与反应性与反应性侵略性之间的发展关系。j的疾病。2020; 24（12）：1701-1710。doi：10.1177/10870547166666323 3。Neumann A，Walton E，Alemany S等。 从出生到学龄的DNA甲基化与ADHD症状之间的关联：一种显着的荟萃分析。 翻译精神病学。 2020; 10：398。 4。 Hamza M，Halayem S，Bourgou S，Daoud M，Charfi F，Belhadj A. Epi-Epi-Genetics and ADHD：迈向疾病发病机理的综合方法。 J Atten Disord。 2019; 23：655-664。 5。VanDongen J，Zilh〜Ao nr，Sugden K等。 成年人注意力缺陷/多动症症状的整个表观基因组的关联研究。 生物精神病学。 2019; 86：599-607。 6。 Walton E，Pingault J-B，Cecil Cam等。 ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。 MOL PESHITHITRY。 2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.023Neumann A，Walton E，Alemany S等。从出生到学龄的DNA甲基化与ADHD症状之间的关联：一种显着的荟萃分析。翻译精神病学。2020; 10：398。4。Hamza M，Halayem S，Bourgou S，Daoud M，Charfi F，Belhadj A. Epi-Epi-Genetics and ADHD：迈向疾病发病机理的综合方法。J Atten Disord。2019; 23：655-664。 5。VanDongen J，Zilh〜Ao nr，Sugden K等。 成年人注意力缺陷/多动症症状的整个表观基因组的关联研究。 生物精神病学。 2019; 86：599-607。 6。 Walton E，Pingault J-B，Cecil Cam等。 ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。 MOL PESHITHITRY。 2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.0232019; 23：655-664。5。VanDongen J，Zilh〜Ao nr，Sugden K等。成年人注意力缺陷/多动症症状的整个表观基因组的关联研究。生物精神病学。2019; 86：599-607。 6。 Walton E，Pingault J-B，Cecil Cam等。 ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。 MOL PESHITHITRY。 2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.0232019; 86：599-607。6。Walton E，Pingault J-B，Cecil Cam等。 ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。 MOL PESHITHITRY。 2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.023Walton E，Pingault J-B，Cecil Cam等。ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。 MOL PESHITHITRY。 2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.023ADHD症状轨迹的表观遗传分析：一项前瞻性，全甲基化的研究。MOL PESHITHITRY。2017; 22：250-256。 7。 sporns O. 人类连接：起源和挑战。 神经图像。 2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.0232017; 22：250-256。7。sporns O.人类连接：起源和挑战。神经图像。2013a; 80：53-61。 doi：10.1016/j.neuroimage.2013.03.023
矩阵映射和Schröder序列空间的紧凑型操作员
在这项研究中，我们的主要贡献是调查哪些大脑区域和EEG浪潮提供了与其他合并症和医疗治疗无关的ADHD症状的最强提示。为了实现这一目标，我们首先找到了一个高度准确的分类器，并观察到来自脑电图的各种渠道的数据得分的置换重要性得分。据我们所知，这是第一项使用机器学习来探索来自大脑不同区域ADHD症状的EEG信号的变化的非临床研究。本文的其余部分如下：在第2节中，我们描述了我们在实验中使用的材料和方法。在第3节中，我们提出了实验结果。我们进一步详细介绍了我们的结果，并在第4节中讨论了研究的未来方面。我们在第5节中得出结论。
使用不匹配负性
关于成人注意力/多动症（ADHD）的神经生理学（ADHD）的神经生理学相对较少的研究。不匹配负性（MMN）是一个与事件相关的潜在组件，代表了竞技前听觉处理，它与认知状态密切相关。我们研究了MMN特征作为生物标志物，以将药物为ADHD和健康对照组（HCS）分类。传感器级特征（振幅和潜伏期）和源级特征（源级激活），并使用被动听觉奇怪的球范式比较了34例ADHD患者的脑电图和45个HC患者的脑电图。分析了MMN特征与ADHD症状之间的相关性。最后，我们使用MMN的传感器和源级特征来应用机器学习以区分这两组。成年ADHD患者在额内中央电极处显示出明显较低的MMN振幅，并且在额叶，颞叶和边缘叶中的MMN源激活降低，这些lobes与MMN发生器和ADHD病理生理学密切相关。来源活动与多动症症状显着相关。基于MMN源活动特征，成人ADHD患者和HCS的最佳分类性能表现出81.01％的精度，82.35％的敏感性和80.00％的特异性。我们的结果表明，异常MMN反映了成年ADHD患者的病理生理特征，并且可以在临床上用作成人ADHD的神经标志物。
证据证明了青年和成人注意力缺陷/多动障碍的类似结构性大脑异常：机器学习分析
抽象注意力/多动症（ADHD）影响全球5％的儿童。，三分之二的人继续降低了多动症的症状。 尽管大量文献暗示了该疾病的结构性大脑差异，但尚不清楚患有ADHD的成年人是否具有与在儿童中发现的神经解剖学差异相似，这些儿童最近有大型Enigma-Adhd联盟为儿童提供结构性差异，但没有针对成年人发现结构上的差异。 本文使用深度学习的神经网络分类模型来确定ADHD儿童的大脑中是否存在神经解剖学变化，而成人多动症也可以观察到，反之亦然。 我们发现，结构性MRI数据可以与儿童和成人的控制参与者分开。 与Enigma-Adhd先前的报告一致，对儿童的预测性能和效果大小比成人样本更好。 对成人样品进行训练的模型在儿童样本中显着预测了ADHD，这表明我们的模型学习了儿童和成年期ADHD常见的解剖学特征。 这些结果支持ADHD从童年到成年的大脑差异的连续性。 此外，我们的工作还展示了神经网络分类模型的新颖使用，以测试有关发育连续性的假设。，三分之二的人继续降低了多动症的症状。尽管大量文献暗示了该疾病的结构性大脑差异，但尚不清楚患有ADHD的成年人是否具有与在儿童中发现的神经解剖学差异相似，这些儿童最近有大型Enigma-Adhd联盟为儿童提供结构性差异，但没有针对成年人发现结构上的差异。本文使用深度学习的神经网络分类模型来确定ADHD儿童的大脑中是否存在神经解剖学变化，而成人多动症也可以观察到，反之亦然。我们发现，结构性MRI数据可以与儿童和成人的控制参与者分开。与Enigma-Adhd先前的报告一致，对儿童的预测性能和效果大小比成人样本更好。对成人样品进行训练的模型在儿童样本中显着预测了ADHD，这表明我们的模型学习了儿童和成年期ADHD常见的解剖学特征。这些结果支持ADHD从童年到成年的大脑差异的连续性。此外，我们的工作还展示了神经网络分类模型的新颖使用，以测试有关发育连续性的假设。
注意力缺陷多动障碍患者的自我与他人区别明显
简介：区分自我产生的触觉刺激和他人的触摸对于社交互动和形成连贯的“自我”概念至关重要。在注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 中，触觉过敏和社会认知问题是症状的一部分，但病理生理机制在很大程度上尚不清楚。区分自我和非自我产生的感觉可能是理解和制定管理过敏的新策略的关键。在这里，我们比较了患有 ADHD 的成年人和神经典型对照 (NC) 之间有效的自我和他人触摸的神经特征。方法：28 名成年 ADHD 参与者和 30 名年龄和性别匹配的 NC 在功能性磁共振成像期间执行自我-他人触摸任务：他们抚摸自己的手臂、物体或被实验者抚摸。此外，还测量了触觉检测阈值和橡胶手错觉 (RHI)。结果：ADHD 参与者比 NC 具有更多的自闭症特征，并且报告称他们较少参与人际接触。他们还报告称对触觉刺激更敏感。与 NC 相比，ADHD 参与者对自我和他人触摸条件的反应都增强：前岛叶和后岛叶在自我触摸时失活程度更强，而他人触摸时初级躯体感觉皮层激活程度增加。ADHD 参与者的触觉检测阈值完整，但对 RHI 不太敏感。结论：未改变的检测阈值表明外周处理完整，并且超敏反应可能是由中枢机制驱动的。这对管理 ADHD 中的躯体感觉超敏反应具有临床意义。自我触摸和他人触摸之间更明显的差异可能表明自我与他人的区别更清晰。这对于 NC 和 ADHD 患者的身体所有权感知很有意义，也可能对其他具有改变自我体验的精神疾病患者（如精神分裂症）也很有意义。更清晰的身体界限可能与社会认知缺陷和触觉过敏有关。
注意力缺陷多动障碍：后进先出——大脑成熟延迟，衰退加速？
摘要虽然儿童期 ADHD 出现时的早期神经发育过程受到了广泛关注，但导致成年期 ADHD 变化的神经生物学机制仍未得到充分解决。我们希望使用一种电生理测量方法，即额中部 NoGo P3 事件相关电位 (ERP) 来描述成人 ADHD 中的神经发育变化，ERP 是 ADHD 大脑功能的重要神经生理指标，也是反应抑制和衰老的生物标志物。我们使用 128 通道 BioSemi 记录系统，在反应抑制任务中应用情绪价态和中性刺激，从 45 名 ADHD 患者和 41 名健康受试者中获得 ERP。我们的结果表明，与对照组相比，ADHD 受试者在青年期表现出发育 P3 轨迹延迟；他们在所有情绪价态中都表现出 P3 减少，并且在较小年龄时减少最为明显。P3 的差异在中年时减小，并在更高年龄时再次开始增加。因此，与结构性 MRI 指标类似，ADHD 患者额中部 NoGo P3 的大脑发育差异在青年期基本恢复正常。然而，从中年起，P3 再次减少。由于额中部 NoGo P3 反映了额叶区域的功能（在 ADHD 中表现出成熟延迟），我们的发现符合“后进先出”假说，该假说指的是大脑发育和衰老的镜像模式，并假设发育相对较晚的大脑区域会随着年龄的增长而相对较早地退化。因此，ADHD 可能不仅与神经发育延迟有关，还与过早的年龄相关衰退有关，至少在某些电生理功能指标上是如此。© 2020 作者。由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可的开放获取文章。 （http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）