基于WoS數據庫的神經發育障礙研究領域主題演化態勢分析

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神經發育障礙是一種常見的疾病，通常在發育階段起病，以引起個體社交、學業或職業功能損害的發育缺陷為特征[1]，表現為情緒、認知等功能的異常[2]。發育缺陷的范圍較廣，包括從非常特定的學習或執行功能控制的局限到社會技能或智力的全面損害[1]。

世界衛生組織(WHO)指出，成年人多達50%的心理疾病是在14歲之前開始的[3]。美國國立心理健康研究所(The National Institute of Mental Health，NIMH)指出，13～18歲的兒童青少年中有近20%正在或曾經遭遇嚴重影響正常功能的心理疾病[4]。以神經發育障礙中較為常見的自閉癥為例，據美國疾病控制與預防中心2010年統計，美國8歲兒童中每68人就有1人患有自閉癥[5]，2013年，6～17歲兒童青少年中每50個孩子就有1人被診斷為自閉癥[6]。美國每個自閉癥患兒一生的護理費用超過320萬美元，全國每年的花費超過350億美元[7]。我國情況同樣不容樂觀，據WHO測算，中國大陸的自閉癥兒童數量約為60-180萬人，且有學者認為實際數量可能更多，達到260-800萬人[8]。開展神經發育障礙的致病機理、診斷指標、早期干預技術等研究，不僅是前沿學科領域的發展需求，也是迫切的社會需求。

為全面揭示國際神經發育障礙領域的研究態勢與主題演化，筆者基于關鍵詞分析探索該領域全球研究主題隨時間的演化趨勢，并分析國際和國內的代表性科研機構的研究重點，以期為我國相關領域的研究人員和資源配置部門提供有益借鑒與參考。

1 神經發育障礙的概念及內涵

《精神障礙診斷與統計手冊第五版》(DSM-5)中第一類即為神經發育障礙，包括智力障礙、交流障礙、孤獨癥(自閉癥)譜系障礙、注意缺陷/多動障礙、特定學習障礙、運動障礙、抽動障礙等7種障礙。本文對神經發育障礙的定義與DSM-5保持一致，并將上述7種障礙的下位障礙名稱全部納入檢索范圍。明確神經發育障礙的概念內涵后，結合科研實踐中實際使用的各種表達形式的變體，制訂檢索式。將檢索式置于Web of Science(WOS)核心合集數據庫進行檢索，論文出版年份限定為2008-2017年(將10年劃分為2008-2012和2013-2017兩個時段)，文獻類型限定為論文(Article)、綜述(Review)和會議論文(Proceedings Paper)。依據WoS分類，將檢索結果精煉在心理學、神經科學、醫學等相關學科范圍，檢索得到85 017條記錄，檢索時間為2018年5月18日-8月22日。采用Derwent Data Analyzer(DDA)軟件對論文集進行清洗、分析和挖掘，利用可視化工具VOSviewer軟件對10年間主題詞演化進行表達。

2 全球神經發育障礙領域研究發展態勢

2.1 神經發育障礙領域研究主題演化

將2008-2017年全球神經發育障礙領域全部發文按時間先后分割為：2008-2012年和2013-2017年2個時段，分析近10年來全球該領域研究主題的演變。經過清洗與合并，全球該領域2008-2012年共得到63134個關鍵詞，2013-2017年90 605個關鍵詞。從數量上看，后5年的研究內容更加豐富，比前5年增加了43.51%。按出現頻次從高到低排序的TOP 3‰的關鍵詞見表1。剔除譜系障礙、疾病等其下位概念已經出現的上位詞及表達、交流、關聯等具體意義不明確的關鍵詞。

表1 全球神經發育障礙領域TOP 3‰的關鍵詞

2.1.1 國際神經障礙領域研究主題演化

利用VOSviewer軟件基于關鍵詞共現，形成主題詞分布圖(圖1)，直觀呈現10年間全球神經發育障礙研究主題的縱向演化態勢。結合表1和圖1，發現全球該領域主題詞大體可劃分為5類，且10年間該分類整體維持穩定。

圖1 全球神經發育障礙領域研究主題演化

第1類是腦科學與基因組研究，也是5個聚類中主題詞最多的類別。前5年的研究主要關注精神發育遲滯、癲癇、唐氏綜合癥、精神分裂癥、認知障礙等的神經病理機制，從拷貝數變異、基因的缺失與復制、細胞分化、結合蛋白等角度研究基因突變與蛋白表達在神經發育障礙中的病理機制，建立基因敲除小鼠等試驗動物模型，從學習與記憶、突觸可塑性、長時程增強、前額葉功能、催產素與血清素、社交行為等角度開展腦科學研究；后5年腦機制研究的核心地位進一步加強，綜合運用神經影像學、遺傳學、神經內分泌、神經解剖、實驗動物模型等技術探索中樞神經系統在上述神經發育障礙中的角色已成為主流。

第2類是自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder，ASD)，前5年的研究主要圍繞阿斯伯格綜合征、注意、共情、識別、模仿等；后5年的研究內容更加豐富，心智、面部表情、社會認知，情感、事件相關電位、性別差異、聯合注意等主題熱度上升。

第3類是注意缺陷多動障礙(Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD)，前5年研究主題為元分析、問卷測量的信度與效度、安慰劑對照試驗、藥物治療，以及與抑郁、焦慮、品性障礙、反社會行為、對立違抗障礙等的共病；后5年，縱向追蹤心理病理學、共病患病率、風險因素等關鍵詞的熱點程度升高。

第4類是智力障礙與學習障礙，前5年主要關注患病率、篩查、干預、挑戰性行為(Challenging Behavior)、照護、服務等；后5年，有關患兒家庭、父母尤其母親的研究熱度上升，如對母親的社會支持，養育行為及養育應激，母親的心理健康等。另外，學習障礙相關的學校教育與特殊教育、預后、支持與社會支持、親職壓力(Parenting Stress)等主題也成為研究重點。

第5類是兒童言語功能障礙、閱讀障礙與發展性閱讀障礙，研究主題涵蓋工作記憶、讀寫能力、數學學習，閱讀技能指導等。前5年的研究主要有兩類，一是語言、語言障礙與特定語言障礙、發展性閱讀障礙、非詞復述(Nonword Repetition)、詞匯等，二是包括讀寫能力、數學能力等技能的習得與評估；后5年除語言障礙與讀寫技能依然處于核心外，干預研究的熱度明顯上升。

2.1.2 我國該領域的主題演化特點

2008-2012年間中國神經發育障礙領域的主題詞可大體聚為6類，其中腦科學研究、ADHD兩類與全球研究態勢一致，其余稍有不同。我國將言語功能障礙、學習障礙、閱讀障礙和發展性閱讀障礙等聚為一類，將精神發育遲滯和ASD等聚為一類，將智力障礙單獨列為一類。第6類主要是脆性X綜合征及其相關生物化學和遺傳學研究，關鍵詞最少。2013-2017年整體來看，ASD居于中國研究主題的核心位置，主題詞可聚為5類，其中4類與全球趨于一致，如腦科學與遺傳學機制，ASD，ADHD，閱讀障礙與發展性閱讀障礙。第5類(精神發育遲滯發病機制)不同，尤其是從遺傳學角度探索。

2.2 神經發育障礙領域全球發文情況

近10年全球神經發育障礙領域發文量呈穩步增長趨勢，美國、英國、加拿大、德國、澳大利亞、意大利、荷蘭、法國、中國、日本的發文量位居前10位，占99.58%。

第一作者的機構發文數量通常用于衡量一個機構的自主研究能力。全球神經發育障礙領域發文量排名前10的機構中，美國有7所，英國2所，荷蘭1所，按發文量由高到低分別是倫敦國王學院、華盛頓大學、范德堡大學、加州大學洛杉磯分校、內梅亨大學、加州大學戴維斯分校、倫敦大學學院、耶魯大學、哈佛大學、北卡羅來納大學。

2.3 高產出機構主要研究熱點變遷

2.3.1 國際高產出機構主要研究熱點的變遷

2008-2012年和2013-2017年間論文產出排名前10的機構如表2所示。2013-2017年，哈佛大學、路易斯安那州立大學和北卡羅來那大學跌出前10，取而代之的是倫敦大學學院、多倫多大學和劍橋大學。將研究主題演化與論文產出排名前10的機構高頻關鍵詞變化結合起來發現，ASD研究一直穩居熱點榜首，且熱度持續攀升，“干預”成為研究熱度上升最快的主題詞之一。主要研究機構中，倫敦國王學院、華盛頓大學、加州大學洛杉磯分校、范德堡大學、內梅亨大學等近5年在對ASD和ADHD維持極高關注度的同時，對智力障礙的研究興趣超越了精神發育遲滯。

以倫敦國王學院、華盛頓大學和范德堡大學為例，展示該領域代表性機構研究重點的同時，介紹其研究定位與院系設置。

表2 全球TOP10高產研究機構研究熱點

倫敦國王學院開展相關研究最多，研究對象是ASD、ADHD和阿斯伯格綜合征，主要從疾病患病率、共病性、執行功能、反應抑制等角度入手，相關研究單元主要位于精神病學、心理學、神經科學研究所(Institute of Psychiatry,Psychology & Neuroscience，IOPPN)內的兒童青少年精神病學系、神經科學系、精神病學系、心理學系，精神疾病研究中心，社會、遺傳與發育精神病學中心，發育神經生物學中心等院系或中心。該校研究內容相對全面，以兒童青少年精神病學系、神經科學系、精神病學系為例，其中兒童青少年精神病學系的研究方向有ASD、ADHD、智力障礙、情感障礙、蓄意自傷、養育與反社會行為、品性障礙等7個方向，綜合運用流行病學調查、行為與分子遺傳學、實驗心理學、神經影像與臨床試驗等研究手段。神經發育作為神經科學系的主要研究脈絡，其研究重點是腦疾病如何影響情感、學習、自控、記憶等，綜合運用動物模型、神經影像、流行病學、社會科學等研究思路研究ASD與社交行為障礙、暴力行為的神經生物學機制、腦發育與老齡化、內分泌因素與腦等，嬰兒腦成像、社會和認知發育相關的腦結構與功能研究是其優勢。作為精神病學系的研究方向，以發育的視角關注精神疾病的發生發展，運用神經影像、神經心理學、臨床評估等技術對早產兒進行大規模追蹤，探索相關經歷對成年后認知功能和心理健康的影響。

除ASD、ADHD、精神發育遲滯、智力障礙外，華盛頓大學的高頻關鍵詞另有de-novo變異(De-novo Mutations)、基因、廣泛性發育障礙、行為、大腦、執行功能、流行病學調查、精神分裂癥、拷貝數變異(Copy Number Variation)等。與其他機構相比，該校比較注重從遺傳學角度研究各類常見神經發育障礙，校內相關代表性科研單元主要分布在精神病學與行為科學系的兒童青少年精神病學中心、心理學系的發育項目組、基因科學系等。

從主題詞出現頻次看，范德堡大學十分重視疾病干預。該校相關的代表性科研單元主要分布于范德堡腦所、發育障礙實驗室、精神病學與行為科學系、心理學系。范德堡腦所的職責定位在全校范圍內推動與腦科學相關的研究、教育、培訓和臨床服務。其中與神經發育障礙相關的主要是發育神經科學研究項目組，主要目標是理解神經系統發育相關的遺傳、分子、細胞和系統水平等層面的機制以及這些進程如何被突變、環境因素和基因-環境交互作用改變，探究可能導致神經精神疾病的神經發育偏差產生的結構、功能和臨床等面向的結果。發育障礙實驗室關注兒童言語、語言障礙的確認與治療，研究方向有ASD、唐氏綜合癥、語音障礙(Phonological Disorder)、語言障礙等。精神病學與行為科學系內的兒童青少年精神病學部作為5大部門之一，其工作重點是將臨床照護與教育和研究整合起來培訓未來的服務供給者，探索ASD等發育障礙的潛在發病機制和治療方法，培訓可在全國范圍內為患兒提供心理健康干預服務的專業人員。心理學系內的范德堡肯尼迪殘障與人類發育研究中心致力于探索學習和發育是如何受到縱貫嬰兒期至兒童期的環境因素、基本的社會和認知過程影響的，研究復雜行為與推理背后的基本過程，如協調行動、注意與情感、語言的理解與產生、符號的理解、解決數學問題等。

2.3.2 中國該領域代表性研究機構的研究熱點變遷

2008-2012年間國內論文產出最高的前10個機構是香港大學、北京大學、中國科學院、香港中文大學、復旦大學、香港理工大學、上海交通大學、北京師范大學、首都醫科大學、浙江大學。2013-2017年香港理工大學和北京師范大學跌出前10，取而代之的是中南大學和中山大學。整體來看，近5年中國該領域高產出研究機構在持續高水平關注ASD和ADHD的同時，日益重視腦科學在神經發育障礙研究中的價值。2008-2012年期間，ASD尚未成為中國科學院、復旦大學、上海交通大學、浙江大學的高頻熱點詞匯，ADHD亦不是香港大學、香港中文大學、復旦大學、浙江大學的高頻研究熱點。2013-2017年，ASD與ADHD已成為上述機構的TOP2研究熱點主題，其中北京大學一直對此保持高度關注。香港大學高度關注的障礙有ASD、ADHD、智力障礙、發展性閱讀障礙等，其中語素意識(Morphological Awareness)等是該機構一個重要研究角度。機構內從事相關研究的單元主要有兒童青少年醫學系、精神病學系、心理學系。北京大學相關研究主要從遺傳基因、腦認知機制等多個層面探究精神發育遲滯、智力障礙等神經發育障礙。從事相關研究的代表性科研單元主要分布在心理與認知科學學院、精神衛生研究所(北京大學第六醫院)兒童心理衛生中心。中國科學院內從事相關研究的代表性科研單元主要有心理研究所腦與學習困難研究中心和神經心理學與應用認知神經科學實驗室、動物研究所干細胞與生殖生物學國家重點實驗室、遺傳與發育生物學研究所分子發育生物學國家重點實驗室，主要從基因、腦認知機制、大小鼠模型、神經影像學等角度研究發展性閱讀障礙、智力低下蛋白(Mental-retardation Protein)等。

3 結語

本文基于內容分析及可視化技術，對全球和中國神經發育障礙研究領域近10年的總體科研產出和研究主題演化進行探索。從發文情況、研究主題演化、代表性機構研究熱點變遷等3個角度，分析神經發育障礙領域科研產出態勢，展示該領域研究主題的發展軌跡，為我國本領域科研人員及科技資源配置決策者提供文獻情報分析的參考依據。

3.1 神經發育障礙研究領域發展勢頭良好

近10年，全球該領域學術論文產出持續增加，我國的發展同樣快速。全球研究熱點可聚類為自閉癥譜系障礙、注意缺陷多動障礙、智力障礙與學習障礙、閱讀障礙、腦科學與基因組研究5類，其中前4類為神經發育障礙。在自閉癥重要性日益凸顯的今天，我國近5年的研究主題形成了以自閉癥譜系障礙、注意缺陷多動障礙、精神發育遲滯、閱讀障礙等4種發育期多發疾病和腦科學研究高歌猛進的局面，而且圍繞腦機制和干預的探索熱度明顯增加。

3.2 各主要發達國家日益重視潛在干預性研究

生命早期是干預的一個重要時機，基礎研究的機制探究同樣是為了更好地預防與治愈疾病。基于此共識，WHO 《2013—2020年心理健康綜合行動計劃》設定的2020年全球目標明確指出，應改善精神障礙兒童青少年的心理健康狀況，為兒童和青少年提供基于實證的心理健康及其他非藥物性的早期干預措施[9]，進一步明確了干預在防治相關疾病中的重要性。各主要發達國家也紛紛出臺政策規劃并付諸行動，如加拿大衛生部已經將提升年輕群體心理健康水平上升至國家級優先戰略層面[10]，澳大利亞政府出資7 300萬澳元專門用于改善國內兒童心理健康狀況[11]。整體預算1.75億關注群體心理健康的挪威PSYKISKHELSE計劃共設置3個優先領域，其中兒童青少年心理健康研究排在首位[12]。未來指向潛在有效干預舉措的相關研究將得到更多資助與支持。

3.3 我國將重點加強基于腦機制的早期干預研究

我國也越來越重視兒童青少年心理健康問題。《全國精神衛生工作規劃(2015—2020年)》明確指出，兒童孤獨癥等特定人群疾病干預亟需加強，要將包括兒童孤獨癥在內的常見精神障礙作為工作重點，關注婦女、兒童等群體的心理行為問題，針對兒童青少年等重點人群的常見、多發精神障礙和心理行為問題，開展基礎和臨床應用性研究[13]。本文通過研究主題演化與代表性研究機構的研究側重點，發現近年來依靠腦科學、遺傳學、分子生物學、神經影像學等學科的飛速發展，探索基于實證的潛在有力干預舉措無疑已經成為我國科研人員的發力點。

在我國政府即將啟動的“中國腦計劃”(腦科學與類腦科學研究計劃)中，包括自閉癥在內的腦疾病的診斷與干預已被明確納入。基于神經發育障礙的腦認知機制研究，探究潛在有效干預舉措，可能是目前一段時間內的主體研究方向。面對時不我待的大好形勢，我國科學家應抓住機遇，推動相關研究實現跨越式發展。

未來我們將從領域代表性科研人員特點、合作模式、跨學科協作研究模式、合作管理機制等方面分析，促進高影響力成果產出，推動領域及學科發展，為促進我國這一領域科技發展目標的實現提供更多數據支持。