Model ADHD semasa menunjukkan bahawa ia berkaitan dengan gangguan fungsi pada beberapa sistem neurotransmiter otak, terutama yang melibatkan dopamin dan norepinefrin.[130][131] Laluan dopamin dan norepinefrin yang berasal dari kawasan teralal ventral dan projek lokus coeruleus ke pelbagai kawasan otak dan mengatur pelbagai proses kognitif.[132] Laluan dopamin dan norepinefrin yang mengunjur ke korteks prefrontal dan striatum secara langsung bertanggungjawab untuk memodulasi fungsi eksekutif (kawalan kognitif tingkah laku), motivasi, persepsi ganjaran, dan fungsi motor; laluan ini diketahui memainkan peranan penting dalam patofisiologi ADHD.[133][134] Model ADHD yang lebih besar dengan laluan tambahan telah dicadangkan.[133][134]

Struktur otak

Pada kanak-kanak dengan ADHD, terdapat pengurangan jumlah umum pada struktur otak tertentu, dengan penurunan jumlah yang lebih besar secara proporsional dalam korteks prefrontal sisi kiri.[135] Korteks parietal posterior juga menunjukkan penipisan pada individu dengan ADHD berbanding kawalan.[131] Struktur otak lain dalam litar prefrontal-striatal-serebelum dan prefrontal-striatal-talamus juga didapati berbeza antara orang dengan dan tanpa ADHD.[133][134]

Isipadu subkortikal nukleus bersebelahan, amygdala, kaudat, hipokampus, dan putamen kelihatan lebih kecil pada individu dengan ADHD berbanding dengan kawalan.[136] Asimetri antara hemisfera pada saluran jirim putih juga diperhatikan pada kanak-kanak dengan ADHD, menunjukkan bahawa gangguan dalam integrasi temporal mungkin berkaitan dengan ciri-ciri tingkah laku ADHD.[137]

Laluan neurotransmitter

Sebelumnya difikirkan bahawa peningkatan jumlah pengangkut dopamin pada orang dengan ADHD adalah sebahagian daripada patofisiologi tetapi nampaknya peningkatan jumlah ini disebabkan oleh penyesuaian terhadap pendedahan kepada perangsang.[138] Model semasa melibatkan laluan dopamin mesokortikolimbik dan sistem lokus coeruleus-noradrenergik.[130][131] Psikostimulan ADHD mempunyai keberkesanan rawatan kerana ia meningkatkan aktiviti neurotransmiter dalam sistem ini.[132][139] Terdapat juga kelainan pada laluan serotoninergik, glutamatergik, atau kolinergik. [140] [141]

Fungsi dan motivasi eksekutif

Gejala ADHD timbul akibat kekurangan fungsi eksekutif tertentu (contohnya, kawalan perhatian, kawalan perencatan, dan ingatan kerja).[65][131][132][142] Fungsi eksekutif adalah sekumpulan proses kognitif yang diperlukan supaya berjaya memilih dan memantau tingkah laku yang memudahkan pencapaian tujuan yang dipilih seseorang. Kerosakan fungsi eksekutif yang berlaku pada individu ADHD mengakibatkan masalah untuk tetap teratur, menjaga waktu, menunda-nunda dengan berlebihan, menjaga konsentrasi, memberi perhatian, mengabaikan gangguan, mengatur emosi, dan mengingat perincian. Orang dengan ADHD nampaknya mempunyai ingatan jangka panjang yang tidak terganggu, dan penurunan dalam ingatan jangka panjang nampaknya disebabkan oleh penurunan ingatan kerja. [143] Kriteria defisit fungsi eksekutif berlaku dalam 30-50% kanak-kanak dan remaja dengan ADHD.[144] Satu kajian mendapati bahawa 80% individu dengan ADHD mengalami gangguan dalam sekurang-kurangnya satu tugas fungsi eksekutif, berbanding dengan 50% untuk individu tanpa ADHD.[145] Oleh kerana kadar pematangan otak dan peningkatan permintaan untuk kawalan eksekutif ketika seseorang semakin tua, gangguan ADHD mungkin tidak sepenuhnya muncul sehingga remaja atau bahkan pada awal dewasa.

ADHD juga dikaitkan dengan kekurangan motivasi pada kanak-kanak.[146] Kanak-kanak dengan ADHD sering merasa sukar untuk menumpukan perhatian pada laluan ganjaran jangka panjang berbanding jangka pendek, dan menunjukkan tingkah laku impulsif untuk laluan ganjaran jangka pendek.