Παρά την σχετικά μεγάλη συχνότητα της διαταραχής και τα πολυάριθμα διαγνωστικά εργαλεία που έχουν δημιουργηθεί για την έγκαιρη διάγνωσή της, τα βασικά αίτια που την προκαλούν παραμένουν άγνωστα. Σε γενικές γραμμές η έρευνα στον τομέα αυτό κατευθύνεται ταυτόχρονα προς και τους δύο βασικούς άξονες που χαρακτηρίζουν το σύνολο των γνωστικών και ψυχολογικών διαταραχών: το περιβάλλον και τη βιολογία. Αν και το περιβάλλον και ο τρόπος ανατροφής φαίνεται πως παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της διαταραχής, το τελευταίο διάστημα παρατηρείται ένα έντονο ενδιαφέρον για το βιολογικό υπόβαθρο της ΔΕΠΥ.

Χάρη στην εξέλιξη των εργαλείων νευροαπεικόνισης πλέον μπορούμε σχετικά εύκολα να εντοπίσουμε τις πιθανές διαφορές στον τρόπο λειτουργίας του νευρικού συστήματος μεταξύ ατόμων με ΔΕΠΥ και του κανονικού πληθυσμού. Ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 90 νευροψυχολογικές έρευνες υπογράμμισαν τον σημαντικό ρόλο του πρόσθιου λοβού και των βασικών γαγγλίων σε γνωστικές διεργασίες όπως η προσοχή και η εκτέλεση εντολών, όπως επίσης και την σχέση των περιοχών αυτών με τον έλεγχο της παρορμητικότητας. Για την ακρίβεια ήδη από τα μέσα του 18ου αιώνα υπήρχαν νευρολογικές ενδείξεις του ρόλου που παίζει ο πρόσθιος λοβός στην συμπεριφορά μας. Μία από τις πιο κλασσικές περιπτωσιακές μελέτες είναι αυτή του Φινέα Γκέιτζ. Ο Φινέας Γκέιτζ ήταν ένας εργάτης των σιδηροδρόμων ο οποίος είχε ένα πολύ σοβαρό ατύχημα στο κεφάλι, με αποτέλεσμα ο πρόσθιος αριστερός λοβός του να υποστεί ανεπανόρθωτη βλάβη. Αυτό που παρατήρησαν οι νευρολόγοι της εποχής ήταν η πολύ ξαφνική αλλαγή στον χαρακτήρα του μετά το ατύχημα. Ενώ ήταν ένας ήρεμος και πολύ ευγενικός άντρας, ξαφνικά έγινε εγωιστής, απρόσεκτος, αθυρόστομος και υπερκινητικός. Η παρατήρηση ότι τα άτομα με ΔΕΠΥ παρουσιάζουν προβλήματα σε ένα σύνολο συμπεριφορών που σχετίζονται με την λειτουργία του πρόσθιου λοβού, είχε ως αποτέλεσμα η επιστημονική έρευνα να στραφεί προς τη μελέτη των πιθανών δυσλειτουργικών στην περιοχή αυτή. Και πράγματι, νευρολογικές έρευνες επιβεβαίωσαν πως ο πρόσθιος λοβός των παιδιών με ΔΕΠΥ έχει μικρότερο μέγεθος σε σχέση με τον μέσο πληθυσμό, ενώ παρατηρούνται ανωμαλίες και στο μέγεθος άλλων περιοχών του "βαθιού εγκεφάλου”[2] , όπως είναι τα βασικά γάγγλια, ο κερκοφόρος πυρήνας και η ωχρά σφαίρα. Επιπλέον έχει βρεθεί πως ο μεταβολισμός των περιοχών αυτών, όπως και των περιοχών που σχετίζονται με την επεξεργασία κιναισθητικών δεδομένων (για παράδειγμα αριστερός κιναισθητικός φλοιός) είναι σημαντικά πιο αργός στα άτομα με ΔΕΠΥ, γεγονός που αποτελεί ένδειξη ότι οι περιοχές αυτές σε κάποιο βαθμό υπολειτουργούν.

Πέρα από το επίπεδο των εγκεφαλικών ανωμαλιών, η έρευνα έχει επεκταθεί και στο νευροχημικό πεδίο, καθώς ήδη από την δεκαετία του 80 είχαν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες γύρω από την ανάπτυξη της ΔΕΠΥ σύμφωνα με τις οποίες τα συμπτώματα οφείλονταν σε γενικότερες νευροχημικές ανισορροπίες του κεντρικού νευρικού συστήματος. Συγκεκριμένα, το ενδιαφέρον είχε επικεντρωθεί στα λεγόμενα μονοαμινεργικά συστήματα, στα οποία εμπλέκονται νευροδιαβιβαστές όπως η σεροτονίνη, η ντοπαμίνη και η νορεπινεφρίνη[3] , κυρίως λόγω της πολύ πετυχημένης θεραπευτικής δράσης διεγερτικών φαρμάκων όπως η ουσία Ritalin η οποία στοχεύει στην εξισορρόπηση της λειτουργίας των συστημάτων αυτών. Αξίζει να σημειωθεί πως οι νευροδιαβιβαστές αυτοί υπάρχουν σε μεγάλες συγκεντρώσεις στα εγκεφαλικά κέντρα ελέγχου της συμπεριφοράς (π.χ. αυτό που ελέγχει τις ακούσιες/αυτόματες κινήσεις) αλλά και στα συστήματα που σχετίζονται με την αντίδραση στην επιβράβευση και την τιμωρία. Η υπόθεση αυτή φαινόταν πολύ σωστή και τεκμηριωμένη, όμως όταν τα ίδια φάρμακα δοκιμάστηκαν σε άτομα του γενικού πληθυσμού που δεν είχαν συμπτώματα ΔΕΠΥ φάνηκε πως η ίδια ουσία είχε ακριβώς τα ίδια συμπτώματα (μείωση της ενεργητικότητας και της παρορμητικότητας). Αυτά τα ευρήματα έδειξαν πως μπορεί μεν η επέμβαση στα μονοαμινεργικά κέντρα να μειώνει τα συμπτώματα, όμως δεν είναι αυτά η πραγματική αιτία που προκαλεί την ΔΕΠΥ[4] . Παρά τα αντιφατικά συμπεράσματα στα οποία έφτανε πολλές φορές η επιστημονική κοινότητα, σταδιακά άρχισε να γίνεται όλο και πιο αποδεκτό πως η δυσλειτουργία τουλάχιστον κάποιων πιο συγκεκριμένων μονοαμινεργικών συστημάτων -κυρίως αυτά που σχετίζονται με την ντοπαμίνη και την νορεπινεφρίνη- προκαλεί την ΔΕΠΥ. Ακόμη και σήμερα η πιο διαδεδομένη φαρμακοθεραπεία για την ΔΕΠΥ είναι η χορήγηση διεγερτικών φαρμάκων με βάση την μεθηλφενιδάδη (Ritalin) και αμφεταμίνες. Αυτές οι ουσίες επεμβαίνουν στον κύκλο απελευθέρωσης ντοπαμίνης και νοναδρεναλίνης αυξάνοντας τη δραστηριότητα των συγκεκριμένων νευροδιαβιβαστικών κέντρων, κάτι που έχει ως αποτέλεσμα την μείωση των συμπτωμάτων.

Βεβαίως ένα βασικό ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί είναι εάν αυτή η υπολειτουργικότητα ή/και οι ανωμαλίες που παρατηρούνται στο κεντρικό νευρικό σύστημα ατόμων με ΔΕΠΥ προκαλούν τα συμπτώματα της διαταραχής ή είναι άμεσα/έμμεσα αποτελέσματά της. Ένας τρόπος να δοθεί κάποια απάντηση στο ερώτημα αυτό είναι να μελετηθεί το περιβάλλον του παιδιού και να αναλυθεί κατά πόσο οι συγγενείς τους παρουσιάζουν ΔΕΠΥ ή άλλες σχετικές διαταραχές. Πράγματι, έρευνες στο περιβάλλον των παιδιών με ΔΕΠΥ έχουν δείξει ότι η διαταραχή εμφανίζεται πολύ συχνά στους βιολογικούς συγγενείς τους. Αυτό που είναι σημαντικό όμως είναι πως μελέτες με υιοθετημένα παιδιά έχουν δείξει πως όταν ένα παιδί χαρακτηρίζεται από υπερενεργητικότητα, τότε είναι πολύ πιθανό οι βιολογικοί συγγενείς του -όπως τα βιολογικά αδέρφια ή οι βιολογικοί γονείς του- να έχουν επίσης υψηλά ποσοστά υπερενεργητικότητας[5] . Οι έρευνες με υιοθετημένα παιδιά είναι σημαντικές καθώς βασίζονται στην υπόθεση πως εάν ένα χαρακτηριστικό αναπτύσσεται περισσότερο βάσει βιολογικών παραγόντων και λιγότερο βάσει του περιβάλλοντος στο οποίο μεγαλώνει το κάθε άτομο, τότε οι βιολογικοί συγγενείς υιοθετημένων παιδιών θα παρουσιάζουν το χαρακτηριστικό αυτό πολύ πιο συχνά σε σχέση με τους μη-βιολογικούς συγγενείς.

Πέραν του ενδιαφέροντος για τις έρευνες με υιοθετημένα παιδιά, είναι σημαντικό να υπογραμμίσουμε πως υπάρχουν διάφορες έρευνες που αναφέρουν μια σειρά από διαφορετικά βιολογικά αίτια που οδηγούν στην ανάπτυξη ΔΕΠΥ. Υπάρχουν σημαντικές ενδείξεις πως τα άτομα με ΔΕΠΥ συχνά έχουν ιστορικό λοιμώξεων, προγεννητικών (π.χ. χρήση ουσιών από τη μητέρα) και περιγεννητικών προβλημάτων (χαμηλό βάρος κατά τη γέννηση)[6] . Για παράδειγμα, η κατάχρηση μεγάλων ποσοτήτων αλκοόλ από τη μητέρα έχει ως αποτέλεσμα το παιδί να γεννηθεί με μειωμένο βάρος, ενώ υπάρχει μεγάλο ρίσκο για εγκεφαλικές ανωμαλίες και βιολογικά προβλήματα τα οποία μπορεί να είναι γνωστικές διαταραχές (π.χ. ΔΕΠΥ) έως πολύ σοβαρές σωματικές ασθένειες (π.χ. καρδιακή ανεπάρκεια). Επιπλέον, υπάρχουν ενδείξεις πως ορισμένες εγκεφαλικές κακώσεις σε συγκεκριμένα σημεία του εγκεφάλου -συγκεκριμένα του πρόσθιου λοβού- είναι πιθανόν να προκαλέσουν τουλάχιστον ορισμένα από τα βασικά συμπτώματα της ΔΕΠΥ[7] , όπως ακριβώς συνέβη και με την περίπτωση του Φινέα Γκέιτζ που παρουσιάσαμε λίγο πιο πάνω. Φυσικά αυτό σε καμία περίπτωση δεν σημαίνει πως όλα τα παιδιά που υπέστησαν κάποιου είδους κρανιοεγκεφαλική κάκωση στον πρόσθιο λοβό θα αναπτύξουν απαραίτητα την διαταραχή.

Η σημαντικότητα όλων αυτών των ερευνών, από τόσες πολλές οπτικές γωνίες, είναι προφανής καθώς συνεισφέρουν σημαντικά στην κατανόηση των βαθύτερων αιτιών της διαταραχής και μπορούν να δείξουν τον δρόμο για την καλύτερη δυνατή πρόληψη της. Η πρόληψη είναι πάντοτε προτιμότερη από την αντιμετώπιση μιας διαταραχής, είτε αυτή είναι βιολογική, είτε ψυχολογική. Υπό το σκεπτικό αυτό η ανάπτυξη πολλών διαφορετικών εργαλείων για την έγκαιρη αντιμετώπιση της ΔΕΠΥ είναι κάτι παραπάνω από θεμιτή۬۬ είναι απαραίτητη. Όταν έχουν εμφανιστεί ήδη οι πρώτες ενδείξεις της διαταραχής (αποσπασμένη προσοχή, ανησυχία, παρορμητικότητα κ.α.) και έρθει το παιδί στον ειδικό λειτουργό ψυχικής υγείας μπορεί να είναι ήδη σχετικά αργά, καθώς δεν είναι λίγοι οι γονείς που καθυστερούν να αναγνωρίσουν τα σημάδια της ΔΕΠΥ, όχι φυσικά λόγω αδιαφορίας αλλά μάλλον λόγω απειρίας. Πολλά παιδιά, ιδιαίτερα της προσχολικής ηλικίας είναι φυσικά υπερκινητικά, φλύαρα και απρόσεκτα χωρίς αυτό να σημαίνει πως πάσχουν απαραίτητα από ΔΕΠΥ. Αυτό όμως ομολογουμένως κάνει πιο δύσκολο τον εντοπισμό των παιδιών που έχουν όντως αυτή την διαταραχή προσοχής. Μια βασική διαφορά των φυσιολογικά ανήσυχων παιδιών και των παιδιών με ΔΕΠΥ που είναι εντοπίζεται σχετικά εύκολα είναι η ηλικία έναρξης της απρόσεκτης και επικίνδυνης συμπεριφοράς. Τα παιδιά με την διαταραχή εμφανίζονται υπερδραστήρια ήδη από πολύ μικρές ηλικίες. Για παράδειγμα, έχει αναφερθεί πως ήδη από την ηλικία του 1,5 έτους τα παιδιά αυτά εμφανίζουν ενδείξεις υπερκινητικότητας ακόμη και στον ύπνο τους[8] . Στο σημείο αυτό θα πρέπει να τονίσουμε πως η αντίληψη που επικρατεί ότι η ΔΕΠΥ εμφανίζεται στα μικρά παιδιά και εξαφανίζεται όταν αυτά μεγαλώσουν είναι λανθασμένη. Σύμφωνα με μακροχρόνιες έρευνες στον χώρο φαίνεται πως τα παιδιά που παρουσίασαν συμπτώματα ΔΕΠΥ, συνέχισαν να τα εμφανίζουν ακόμη και κατά την περίοδο της εφηβικής ηλικίας σε ένα ποσοστό της τάξεως του 50-70%[9] . Όπως συμβαίνει με τις σωματικές ασθένειες, και εδώ ισχύει το βασικό "αξίωμα” πως όσο το νωρίτερα γίνει η διάγνωση τόσο το καλύτερο για όλους.