腦部缺損

        利用fMRI作為探測儀器的研究亦顯示，注意力缺陷過動症患者在執行視覺注意力的測驗時，左右側的上顳葉(right and left superior temporal lobe)、基底核(basal ganglia)與後扣帶腦皮質(posterior cingulate)等腦部組織的活化程度顯著低於對照組(正常個體)，且對照組所呈現的腦部活化程度與注意力的反應變異呈現負相關，顯示顳葉活化程度越高，注意力表現更好且更趨一致，但此情況並未在ADHD患者的數據上呈現(Rubia, Smith, Brammer, & Taylor, 2007)。 

一、腦容積

        研究發現ADHD在前額葉皮質(Schulz et al., 2004; Hill et al., 2003)及尾狀核(Booth et al., 2005; Castellanos et al., 2002; Schulz et al., 2004) 比一般孩童小(10% smaller); 而前額葉皮質與尾狀核與「反應抑制」有關(Casey et al., 2001; Castellanos et al., 2002; Lezak, 2004)。此外，ADHD 胼胝體與正常孩童相較，容積亦較小(Hynd et al., 1991; Lyoo et al., 1996; Semrud - Clikeman et al.,2000) 。

圖:皮質厚度的差異(Hoekzema et al., 2012)
 

二、腦活動量

        與一般人相比，ADHD在前額葉區(Hill et al., 2003; Schulz et al., 2004)、扣帶回(Hill et al., 2003；Rubia et  al., 1999)、左尾狀核(Sergeant et al., 2002)與基底核(Rubia et al., 2007)的新陳代謝活動普遍偏低。

圖:紋狀體(striatum)血流反應異常(Furukawa et al., 2014)
 

三、腦神經迴路

        至少三個神經迴路缺損與ADHD 有關(Rommelse et al., 2007; Steinlin, 2008; Strick et al., 2009; Toplak & Tannock, 2005; Turner et al., 2005)：
             (1)額葉紋狀體迴路(the frontostriatal circuit)－主要涵蓋了前額葉、紋狀體與視丘間的交互聯結區認知控制。
             (2)眼窩前額葉(OPFC)與紋狀體腹側(the ventral striatum)間的聯結主要調控動機與衝動性有關。
             (3)額葉小腦迴路(the fronto-cerebellar circuits)－小腦透過視丘與許多大腦皮質區(含前額葉)形成封閉式的聯結認知、學習功能。