基于WoS数据库的神经发育障碍研究领域主题演化态势分析

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神经发育障碍是一种常见的疾病，通常在发育阶段起病，以引起个体社交、学业或职业功能损害的发育缺陷为特征[1]，表现为情绪、认知等功能的异常[2]。发育缺陷的范围较广，包括从非常特定的学习或执行功能控制的局限到社会技能或智力的全面损害[1]。

世界卫生组织(WHO)指出，成年人多达50%的心理疾病是在14岁之前开始的[3]。美国国立心理健康研究所(The National Institute of Mental Health，NIMH)指出，13～18岁的儿童青少年中有近20%正在或曾经遭遇严重影响正常功能的心理疾病[4]。以神经发育障碍中较为常见的自闭症为例，据美国疾病控制与预防中心2010年统计，美国8岁儿童中每68人就有1人患有自闭症[5]，2013年，6～17岁儿童青少年中每50个孩子就有1人被诊断为自闭症[6]。美国每个自闭症患儿一生的护理费用超过320万美元，全国每年的花费超过350亿美元[7]。我国情况同样不容乐观，据WHO测算，中国大陆的自闭症儿童数量约为60-180万人，且有学者认为实际数量可能更多，达到260-800万人[8]。开展神经发育障碍的致病机理、诊断指标、早期干预技术等研究，不仅是前沿学科领域的发展需求，也是迫切的社会需求。

为全面揭示国际神经发育障碍领域的研究态势与主题演化，笔者基于关键词分析探索该领域全球研究主题随时间的演化趋势，并分析国际和国内的代表性科研机构的研究重点，以期为我国相关领域的研究人员和资源配置部门提供有益借鉴与参考。

1 神经发育障碍的概念及内涵

《精神障碍诊断与统计手册第五版》(DSM-5)中第一类即为神经发育障碍，包括智力障碍、交流障碍、孤独症(自闭症)谱系障碍、注意缺陷/多动障碍、特定学习障碍、运动障碍、抽动障碍等7种障碍。本文对神经发育障碍的定义与DSM-5保持一致，并将上述7种障碍的下位障碍名称全部纳入检索范围。明确神经发育障碍的概念内涵后，结合科研实践中实际使用的各种表达形式的变体，制订检索式。将检索式置于Web of Science(WOS)核心合集数据库进行检索，论文出版年份限定为2008-2017年(将10年划分为2008-2012和2013-2017两个时段)，文献类型限定为论文(Article)、综述(Review)和会议论文(Proceedings Paper)。依据WoS分类，将检索结果精炼在心理学、神经科学、医学等相关学科范围，检索得到85 017条记录，检索时间为2018年5月18日-8月22日。采用Derwent Data Analyzer(DDA)软件对论文集进行清洗、分析和挖掘，利用可视化工具VOSviewer软件对10年间主题词演化进行表达。

2 全球神经发育障碍领域研究发展态势

2.1 神经发育障碍领域研究主题演化

将2008-2017年全球神经发育障碍领域全部发文按时间先后分割为：2008-2012年和2013-2017年2个时段，分析近10年来全球该领域研究主题的演变。经过清洗与合并，全球该领域2008-2012年共得到63134个关键词，2013-2017年90 605个关键词。从数量上看，后5年的研究内容更加丰富，比前5年增加了43.51%。按出现频次从高到低排序的TOP 3‰的关键词见表1。剔除谱系障碍、疾病等其下位概念已经出现的上位词及表达、交流、关联等具体意义不明确的关键词。

表1 全球神经发育障碍领域TOP 3‰的关键词

2.1.1 国际神经障碍领域研究主题演化

利用VOSviewer软件基于关键词共现，形成主题词分布图(图1)，直观呈现10年间全球神经发育障碍研究主题的纵向演化态势。结合表1和图1，发现全球该领域主题词大体可划分为5类，且10年间该分类整体维持稳定。

图1 全球神经发育障碍领域研究主题演化

第1类是脑科学与基因组研究，也是5个聚类中主题词最多的类别。前5年的研究主要关注精神发育迟滞、癫痫、唐氏综合症、精神分裂症、认知障碍等的神经病理机制，从拷贝数变异、基因的缺失与复制、细胞分化、结合蛋白等角度研究基因突变与蛋白表达在神经发育障碍中的病理机制，建立基因敲除小鼠等试验动物模型，从学习与记忆、突触可塑性、长时程增强、前额叶功能、催产素与血清素、社交行为等角度开展脑科学研究；后5年脑机制研究的核心地位进一步加强，综合运用神经影像学、遗传学、神经内分泌、神经解剖、实验动物模型等技术探索中枢神经系统在上述神经发育障碍中的角色已成为主流。

第2类是自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder，ASD)，前5年的研究主要围绕阿斯伯格综合征、注意、共情、识别、模仿等；后5年的研究内容更加丰富，心智、面部表情、社会认知，情感、事件相关电位、性别差异、联合注意等主题热度上升。

第3类是注意缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD)，前5年研究主题为元分析、问卷测量的信度与效度、安慰剂对照试验、药物治疗，以及与抑郁、焦虑、品性障碍、反社会行为、对立违抗障碍等的共病；后5年，纵向追踪心理病理学、共病患病率、风险因素等关键词的热点程度升高。

第4类是智力障碍与学习障碍，前5年主要关注患病率、筛查、干预、挑战性行为(Challenging Behavior)、照护、服务等；后5年，有关患儿家庭、父母尤其母亲的研究热度上升，如对母亲的社会支持，养育行为及养育应激，母亲的心理健康等。另外，学习障碍相关的学校教育与特殊教育、预后、支持与社会支持、亲职压力(Parenting Stress)等主题也成为研究重点。

第5类是儿童言语功能障碍、阅读障碍与发展性阅读障碍，研究主题涵盖工作记忆、读写能力、数学学习，阅读技能指导等。前5年的研究主要有两类，一是语言、语言障碍与特定语言障碍、发展性阅读障碍、非词复述(Nonword Repetition)、词汇等，二是包括读写能力、数学能力等技能的习得与评估；后5年除语言障碍与读写技能依然处于核心外，干预研究的热度明显上升。

2.1.2 我国该领域的主题演化特点

2008-2012年间中国神经发育障碍领域的主题词可大体聚为6类，其中脑科学研究、ADHD两类与全球研究态势一致，其余稍有不同。我国将言语功能障碍、学习障碍、阅读障碍和发展性阅读障碍等聚为一类，将精神发育迟滞和ASD等聚为一类，将智力障碍单独列为一类。第6类主要是脆性X综合征及其相关生物化学和遗传学研究，关键词最少。2013-2017年整体来看，ASD居于中国研究主题的核心位置，主题词可聚为5类，其中4类与全球趋于一致，如脑科学与遗传学机制，ASD，ADHD，阅读障碍与发展性阅读障碍。第5类(精神发育迟滞发病机制)不同，尤其是从遗传学角度探索。

2.2 神经发育障碍领域全球发文情况

近10年全球神经发育障碍领域发文量呈稳步增长趋势，美国、英国、加拿大、德国、澳大利亚、意大利、荷兰、法国、中国、日本的发文量位居前10位，占99.58%。

第一作者的机构发文数量通常用于衡量一个机构的自主研究能力。全球神经发育障碍领域发文量排名前10的机构中，美国有7所，英国2所，荷兰1所，按发文量由高到低分别是伦敦国王学院、华盛顿大学、范德堡大学、加州大学洛杉矶分校、内梅亨大学、加州大学戴维斯分校、伦敦大学学院、耶鲁大学、哈佛大学、北卡罗来纳大学。

2.3 高产出机构主要研究热点变迁

2.3.1 国际高产出机构主要研究热点的变迁

2008-2012年和2013-2017年间论文产出排名前10的机构如表2所示。2013-2017年，哈佛大学、路易斯安那州立大学和北卡罗来那大学跌出前10，取而代之的是伦敦大学学院、多伦多大学和剑桥大学。将研究主题演化与论文产出排名前10的机构高频关键词变化结合起来发现，ASD研究一直稳居热点榜首，且热度持续攀升，“干预”成为研究热度上升最快的主题词之一。主要研究机构中，伦敦国王学院、华盛顿大学、加州大学洛杉矶分校、范德堡大学、内梅亨大学等近5年在对ASD和ADHD维持极高关注度的同时，对智力障碍的研究兴趣超越了精神发育迟滞。

以伦敦国王学院、华盛顿大学和范德堡大学为例，展示该领域代表性机构研究重点的同时，介绍其研究定位与院系设置。

表2 全球TOP10高产研究机构研究热点

伦敦国王学院开展相关研究最多，研究对象是ASD、ADHD和阿斯伯格综合征，主要从疾病患病率、共病性、执行功能、反应抑制等角度入手，相关研究单元主要位于精神病学、心理学、神经科学研究所(Institute of Psychiatry,Psychology & Neuroscience，IOPPN)内的儿童青少年精神病学系、神经科学系、精神病学系、心理学系，精神疾病研究中心，社会、遗传与发育精神病学中心，发育神经生物学中心等院系或中心。该校研究内容相对全面，以儿童青少年精神病学系、神经科学系、精神病学系为例，其中儿童青少年精神病学系的研究方向有ASD、ADHD、智力障碍、情感障碍、蓄意自伤、养育与反社会行为、品性障碍等7个方向，综合运用流行病学调查、行为与分子遗传学、实验心理学、神经影像与临床试验等研究手段。神经发育作为神经科学系的主要研究脉络，其研究重点是脑疾病如何影响情感、学习、自控、记忆等，综合运用动物模型、神经影像、流行病学、社会科学等研究思路研究ASD与社交行为障碍、暴力行为的神经生物学机制、脑发育与老龄化、内分泌因素与脑等，婴儿脑成像、社会和认知发育相关的脑结构与功能研究是其优势。作为精神病学系的研究方向，以发育的视角关注精神疾病的发生发展，运用神经影像、神经心理学、临床评估等技术对早产儿进行大规模追踪，探索相关经历对成年后认知功能和心理健康的影响。

除ASD、ADHD、精神发育迟滞、智力障碍外，华盛顿大学的高频关键词另有de-novo变异(De-novo Mutations)、基因、广泛性发育障碍、行为、大脑、执行功能、流行病学调查、精神分裂症、拷贝数变异(Copy Number Variation)等。与其他机构相比，该校比较注重从遗传学角度研究各类常见神经发育障碍，校内相关代表性科研单元主要分布在精神病学与行为科学系的儿童青少年精神病学中心、心理学系的发育项目组、基因科学系等。

从主题词出现频次看，范德堡大学十分重视疾病干预。该校相关的代表性科研单元主要分布于范德堡脑所、发育障碍实验室、精神病学与行为科学系、心理学系。范德堡脑所的职责定位在全校范围内推动与脑科学相关的研究、教育、培训和临床服务。其中与神经发育障碍相关的主要是发育神经科学研究项目组，主要目标是理解神经系统发育相关的遗传、分子、细胞和系统水平等层面的机制以及这些进程如何被突变、环境因素和基因-环境交互作用改变，探究可能导致神经精神疾病的神经发育偏差产生的结构、功能和临床等面向的结果。发育障碍实验室关注儿童言语、语言障碍的确认与治疗，研究方向有ASD、唐氏综合症、语音障碍(Phonological Disorder)、语言障碍等。精神病学与行为科学系内的儿童青少年精神病学部作为5大部门之一，其工作重点是将临床照护与教育和研究整合起来培训未来的服务供给者，探索ASD等发育障碍的潜在发病机制和治疗方法，培训可在全国范围内为患儿提供心理健康干预服务的专业人员。心理学系内的范德堡肯尼迪残障与人类发育研究中心致力于探索学习和发育是如何受到纵贯婴儿期至儿童期的环境因素、基本的社会和认知过程影响的，研究复杂行为与推理背后的基本过程，如协调行动、注意与情感、语言的理解与产生、符号的理解、解决数学问题等。

2.3.2 中国该领域代表性研究机构的研究热点变迁

2008-2012年间国内论文产出最高的前10个机构是香港大学、北京大学、中国科学院、香港中文大学、复旦大学、香港理工大学、上海交通大学、北京师范大学、首都医科大学、浙江大学。2013-2017年香港理工大学和北京师范大学跌出前10，取而代之的是中南大学和中山大学。整体来看，近5年中国该领域高产出研究机构在持续高水平关注ASD和ADHD的同时，日益重视脑科学在神经发育障碍研究中的价值。2008-2012年期间，ASD尚未成为中国科学院、复旦大学、上海交通大学、浙江大学的高频热点词汇，ADHD亦不是香港大学、香港中文大学、复旦大学、浙江大学的高频研究热点。2013-2017年，ASD与ADHD已成为上述机构的TOP2研究热点主题，其中北京大学一直对此保持高度关注。香港大学高度关注的障碍有ASD、ADHD、智力障碍、发展性阅读障碍等，其中语素意识(Morphological Awareness)等是该机构一个重要研究角度。机构内从事相关研究的单元主要有儿童青少年医学系、精神病学系、心理学系。北京大学相关研究主要从遗传基因、脑认知机制等多个层面探究精神发育迟滞、智力障碍等神经发育障碍。从事相关研究的代表性科研单元主要分布在心理与认知科学学院、精神卫生研究所(北京大学第六医院)儿童心理卫生中心。中国科学院内从事相关研究的代表性科研单元主要有心理研究所脑与学习困难研究中心和神经心理学与应用认知神经科学实验室、动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室、遗传与发育生物学研究所分子发育生物学国家重点实验室，主要从基因、脑认知机制、大小鼠模型、神经影像学等角度研究发展性阅读障碍、智力低下蛋白(Mental-retardation Protein)等。

3 结语

本文基于内容分析及可视化技术，对全球和中国神经发育障碍研究领域近10年的总体科研产出和研究主题演化进行探索。从发文情况、研究主题演化、代表性机构研究热点变迁等3个角度，分析神经发育障碍领域科研产出态势，展示该领域研究主题的发展轨迹，为我国本领域科研人员及科技资源配置决策者提供文献情报分析的参考依据。

3.1 神经发育障碍研究领域发展势头良好

近10年，全球该领域学术论文产出持续增加，我国的发展同样快速。全球研究热点可聚类为自闭症谱系障碍、注意缺陷多动障碍、智力障碍与学习障碍、阅读障碍、脑科学与基因组研究5类，其中前4类为神经发育障碍。在自闭症重要性日益凸显的今天，我国近5年的研究主题形成了以自闭症谱系障碍、注意缺陷多动障碍、精神发育迟滞、阅读障碍等4种发育期多发疾病和脑科学研究高歌猛进的局面，而且围绕脑机制和干预的探索热度明显增加。

3.2 各主要发达国家日益重视潜在干预性研究

生命早期是干预的一个重要时机，基础研究的机制探究同样是为了更好地预防与治愈疾病。基于此共识，WHO 《2013—2020年心理健康综合行动计划》设定的2020年全球目标明确指出，应改善精神障碍儿童青少年的心理健康状况，为儿童和青少年提供基于实证的心理健康及其他非药物性的早期干预措施[9]，进一步明确了干预在防治相关疾病中的重要性。各主要发达国家也纷纷出台政策规划并付诸行动，如加拿大卫生部已经将提升年轻群体心理健康水平上升至国家级优先战略层面[10]，澳大利亚政府出资7 300万澳元专门用于改善国内儿童心理健康状况[11]。整体预算1.75亿关注群体心理健康的挪威PSYKISKHELSE计划共设置3个优先领域，其中儿童青少年心理健康研究排在首位[12]。未来指向潜在有效干预举措的相关研究将得到更多资助与支持。

3.3 我国将重点加强基于脑机制的早期干预研究

我国也越来越重视儿童青少年心理健康问题。《全国精神卫生工作规划(2015—2020年)》明确指出，儿童孤独症等特定人群疾病干预亟需加强，要将包括儿童孤独症在内的常见精神障碍作为工作重点，关注妇女、儿童等群体的心理行为问题，针对儿童青少年等重点人群的常见、多发精神障碍和心理行为问题，开展基础和临床应用性研究[13]。本文通过研究主题演化与代表性研究机构的研究侧重点，发现近年来依靠脑科学、遗传学、分子生物学、神经影像学等学科的飞速发展，探索基于实证的潜在有力干预举措无疑已经成为我国科研人员的发力点。

在我国政府即将启动的“中国脑计划”(脑科学与类脑科学研究计划)中，包括自闭症在内的脑疾病的诊断与干预已被明确纳入。基于神经发育障碍的脑认知机制研究，探究潜在有效干预举措，可能是目前一段时间内的主体研究方向。面对时不我待的大好形势，我国科学家应抓住机遇，推动相关研究实现跨越式发展。

未来我们将从领域代表性科研人员特点、合作模式、跨学科协作研究模式、合作管理机制等方面分析，促进高影响力成果产出，推动领域及学科发展，为促进我国这一领域科技发展目标的实现提供更多数据支持。