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体感皮层的功能重组

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生理科学进展 1992年第2期23卷 159-161页

作者：恽君惕中国医学科学院基础医学研究所生理研究室北京100005

局部去神经、截指以及局部皮肤的强化使用等都可引起成年哺乳动物体感皮层分域代表细节的一系列改变,说明皮层分城代表不是由静态的解剖学联系决定的,而是动态地保持的,是可塑的。

关键词：体感皮层皮层重组

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双上肢缺失残疾人初级运动皮层功能重组fMRI研究

双上肢缺失残疾人初级运动皮层功能重组fMRI研究

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作者：赵峰浙江大学

学位级别：硕士

目的:人脑具有较强的可塑性,其大脑皮层能进行功能重组。以往对于肢体截断后脑可塑性变化的研究表明,未受损且具有完整传入神经的肌肉和皮肤的皮质代表区会向邻近的截肢部位原来的代表区扩展。我们观察到,现实生活有一些自小就失去双上... 详细信息

目的:人脑具有较强的可塑性,其大脑皮层能进行功能重组。以往对于肢体截断后脑可塑性变化的研究表明,未受损且具有完整传入神经的肌肉和皮肤的皮质代表区会向邻近的截肢部位原来的代表区扩展。我们观察到,现实生活有一些自小就失去双上肢的残疾人,他们中有一部分通过长期训练,用脚能做很多精细的工作,如写字、作画、雕刻、编篮子等。那么,这些具有高度足部运动技巧的残疾人的大脑皮层发生了怎样的重组呢?那些有较高脚部运动技巧的残疾人和无特殊脚部运动技巧的残疾人的大脑皮层的差异又在哪里?关心残疾人、重鼓残疾人生活的勇气和信心是一个严峻的社会问题,用功能磁共振成像研究有或无脚部特殊才能的双上肢缺失残疾人初级运动皮层的重组,了解足部高度运动技巧获得的神经机制,这对残疾人康复以及开发残疾人肢体潜能等方面的进一步研究有重要意义。材料和方法:对两名具有高度足部运动技巧的双上肢缺失残疾人、一名无足部特殊运动技巧的残疾人做了静息状态、实际屈伸右侧脚趾运动状态及想象屈伸右侧脚趾运动状态下的功能磁共振扫描。10例与之年龄、教育程度、性别相匹配的右利手正常志愿者作为对照进行静息状态、实际及想象右侧手指运动和右侧脚趾运动状态的功能磁共振成像。任务状态下的实验采用区组设计,由Goldwave软件设计刺激程序,通过听觉通道刺激器将刺激呈现给受试者。数据分析采用SPM2软件。定义P值＜0.001具有显著差异,产生脑激活图,重点观初级运动皮层和初级感觉皮层的激活情况。采用互相关分析发来分析静息状态功能磁共振数据,从而得到脚区与手区间的功能连接度。结果:10例正常受试者手指与脚趾运动的激活部位与经典的初级运动区定位图一致。对于3例残疾人受试者在执行实际屈伸右侧脚趾运动,及执行想象屈伸右侧脚趾运动时除了激活了经典的脚趾运动区外,还激活了原先的手代表区。具有高度足部运动技巧的2位残疾人受试者在执行实际屈伸右侧脚趾运动时还同时激活了对侧中央后回的手感觉区。3位双上肢缺失残疾者手区与脚区间的功能连接度较正常受试者明显增高,而3者间无明显差异。结论:脑具有较强的可塑性,截肢后脑皮质的重塑并不只局限于截肢代表区的邻近皮质。原先手的初级运动代表区也参与脚趾的运动,达到了初级运动皮层的功能重组。双上肢缺失残疾人有可能开发其自身肢体潜能的能力,并且经过训练,其能力可得到进一步强化。因此,脑可塑性及皮层功能重组的研究对于残疾人的康复训练有重要的指导作用。

关键词：功能磁共振成像(fMRI) 双上肢缺失残疾人静息状态脑可塑性皮层重组功能连接度

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脊髓损伤患者运动想象与运动执行近红外脑功能成像研究

脊髓损伤患者运动想象与运动执行近红外脑功能成像研究

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作者：邹颖中南大学

学位级别：硕士

研究背景和目的:全球每年约有13%的脊髓损伤(SCI)患者出现肢体运动功能障碍,不仅严重影响患者日常生活自理能力,而且给患者家庭和社会医疗系统带来巨大的经济负担,因此SCI后如何促进患者运动功能恢复成为了当前最重要的课题之一。本研... 详细信息

研究背景和目的:全球每年约有13%的脊髓损伤(SCI)患者出现肢体运动功能障碍,不仅严重影响患者日常生活自理能力,而且给患者家庭和社会医疗系统带来巨大的经济负担,因此SCI后如何促进患者运动功能恢复成为了当前最重要的课题之一。本研究的目的旨在通过近红外脑功能成像技术(f NIRS)探讨SCI患者运动想象(MI)和运动执行(ME)的脑区激活模式,为MI与ME治疗SCI患者肢体运动功能障碍提供神经影像学理论依据。本研究分为三章节:1.健康成年人运动想象与运动执行近红外脑功能成像研究;2.健康成年人主动运动与被动运动近红外脑功能成像研究;3.脊髓损伤患者运动想象与运动执行近红外脑功能成像研究。研究方法:1.任务设计采用Block设计。2.任务模式和分组第一章:30例健康成年人,以“屈伸右膝”动作的MI和ME作为任务模式,对比两种任务态的脑区激活模式;第二章:15例健康成年人,以“屈伸右膝”的主动运动和被动运动作为任务模式,对比两种任务态的脑区激活模式;第三章:23例健康成年人作为健康组,21例SCI患者作为SCI组,以“屈伸右膝”动作MI和ME为任务模式,对比两组MI与ME任务态的脑区激活模式。3.检测指标氧合血红蛋白浓度△Hb O与通道激活强度量化指标β1值4.统计软件利用Nirspark软件和SPSS 23.0进行数据分析结果:1.健康成人ME期间,2、3、4、5、7、9、19、20、21、24、25、26、27、32、33、34通道显著激活(均P皮层(L-M1)、左初级感觉皮层(L-S1)、前额极(FP)、Broca区和右侧缘上回(R-SMG)共同激活;健康成人MI期间运动区L-M1与左前运动皮层(L-PMC)均有激活,而ME期间24通道(t=2.976,P=0.016,经FDR校正)即左背外侧前额叶(L-DLPFC)激活,运动区仅有L-M1激活;2.相较于MI,健康成人ME期间左感觉(L-SA)与左运动区(L-MA)激活强度显著性增强(P皮层(R-M1)激活(t=3.033,P=0.045,经FDR校正),健康组MI期间则无R-M1激活(t=1.023,P=2.899,经FDR校正),且相较于健康组,SCI组MI期间右感觉区(R-SA)激活显著增多(t=1.843,P=0.009);7.经一般线性模型(GLM)分析:ME期间,SCI患者中仅有10位L-M1有显著性激活(t=2.559,P=0.030,未经FDR校正),与10位相匹配健康成人相比,该10位SCI患者ME期间18通道(t=3.278,P=0.004,未经FDR校正)、30通道(t=2.098,P=0.049,未经FDR校正)显著性激活增多,根据通道配准信息即R-M1和R-SA激活增多;***期间L-M1激活的10位患者,34(t=2.559,P=0.031,未经FDR校正)和30通道(t=2.147,P=0.047,未经FDR校正)显著激活并伴有一定程度18通道(t=2.103,P=0.054,未经FDR校正)激活,根据通道配准信息,该10位患者ME期间L-M1、R-SA与R-M1激活;ME期间无L-M1激活的另7位患者,34通道(t=-2.011,P=0.091,未经FDR校正),18、31通道(t0.05,未经FDR校正),1、15、17、30通道(t0.05,未经FDR校正)激活均被抑制,根据通道脑区配准信息,该7位患者ME期间,L-M1、R-M1和R-SA均未激活。结论:1.基于健康成人脑区激活角度证实MI疗法的

关键词：脊髓损伤运动想象运动执行近红外脑功能成像皮层重组

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外伤性脊髓损伤后脑功能改变的静息态fMRI研究

外伤性脊髓损伤后脑功能改变的静息态fMRI研究

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作者：赵建河北医科大学

学位级别：硕士

目的：采用静息态fMRI方法，用独立成分分析(independentresting-state components, ICA)和低频振幅分析方法(amplitude oflow-frequency fluctuation, ALFF)评价外伤性脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）患者脑功能连接和局部脑区自发性功能活动的变化。方法：采用fMRI采集22位下肢瘫病人、16位四肢瘫病人及23位年龄性别匹配的健康受试者在静息状态下的头部BOLD数据，扫描参数为TR/TE：2000/27ms，共20层，轴位，层厚4.0mm，层间距1.0mm，FOV=240mm×240mm，翻转角(flip angle)为90o，矩阵64×64，扫描时间390s(195个时间点)。使用脑功能成像分析软件（AFNI）对收集的数据进行预处理，包括：层面时间校正，头动校正，空间标准化、平滑、滤波处理等。继而对每组预处理的数据进行时间串联，再使用多元探索线性优化分解为独立成分软件（MELODIC）将其分解成18个独立成分。通过与之前研究确定的网络图进行比较，观察辨别本次MELODIC所估计的8个静息态网络。将组-ICA空间图反向-投射，使用双元回归技术评估受试者-特异性的时间成分及相关的空间图，获取每个受试者的fMRI数据集。对于每个组水平ICA成分，使用AFNI来进行体素敏感（voxelwise）单因素方差分析来评估从三组受试者组中获取的网络强度图之间的差异。最后，对于每个ICA成分，使用AFNI对代表三组之间差异的概率图进行错误发现率校正。在MATLAB中将下肢瘫组和四肢瘫组的美国脊髓损伤协会（ASIA）运动和感觉评分与具有差异的脑区内平均网络连接强度进行相关分析，得出Spearman相关系数。使用AFNI软件进行低频振幅（ALFF）分析，比较三组受试者之间的差异。结果：（1）八个静息态功能网络的显示：视觉网络、侧枕网络、听觉网络、感觉运动网络、默认网络(default mode networks，DMN)、执行控制网络、左右侧额-顶网络。（2）三组受试者静息态网络的差异：在三组受试者组之间，右侧额顶网络（right lateralized fronto-parietal networks，RLFL)和默认网络（default mode network, DMN）显示有显著性差异。在RLFL中的两个区域显示了有显著性差异。使用Talairch and Tournoux坐标系辨别，这两个区域分别位于靠近右侧中央前回(X=-60, Y=-5, Z=25)的右侧额下回(RIFG)和靠近右侧扣带回(X=-23, Y=13, Z=32,)的右侧大脑白质(RCW)。三组中的两两之间非配对t检验提示四肢瘫的RIFG内网络强度比对照组和下肢瘫组的显著性减低。三组中的两两之间非配对t检验也提示：两组SCI组的RCW内网络强度显著性地强于对照组。在DMN中，三组之间靠近Broadman区24和33(X=-4, Y=-20, Z=23,)的右侧前扣带回皮层(ACC)具有显著性差异。三组中的两两之间非配对t检验揭示了四肢瘫组ACC内的网络强度比对照组和下肢瘫组显著性增加。（3）在三种行为测试中（运动、痛觉、触觉），下肢瘫组所得测试分数显著地高于四肢瘫组。（4）ASIA评分与脑区网络连接强度的相关分析：下肢瘫组病人的触觉、痛觉及运动评分与RIFG内网络连接强度都是呈正相关，而四肢瘫组病人的触觉、痛觉评分与RIFG内网络连接强度呈正相关，运动评分与RIFG内网络连接强度相关关系不明显。四肢瘫组病人的触觉、痛觉及运动评分与RCW内网络连接强度都是呈正相关，而下肢瘫组病人的触觉、痛觉评分与RCW内网络连接强度呈负相关，运动评分与RCW内网络连接强度呈正相关。下肢瘫组病人的触觉、痛觉及运动评分与ACC内网络连接强度都是呈负相关，而四肢瘫组病人除了运动评分与ACC网络连接强度呈正相关外，其触觉、痛觉评分与ACC内网络连接强度也都是呈负相关的。（5） SCI患者脑低频振幅改变。在岛叶、扣带回，下肢瘫组（PPG）和四肢瘫组（TPG）显示有比对照组（CTR）更高的ALFF。结论：外伤性脊髓损伤后静息状态下脑功能存在异常，分别表现为脑功能连接的异常及部分脑区局部自发性神经活动的异常。脑功能的改变与脊髓损伤的水平及损伤的严重程度有关。

关键词：脊髓损伤静息态功能磁共振成像独立成分分析低频振幅功能连接皮层重组

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幻肢痛发病机制及治疗年鉴(2020.6—2021.6)

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中华疼痛学杂志 2021年第6期17卷 I0025-I0026页

作者：程艳欣河北医科大学第三医院疼痛科石家庄市050051

本年鉴介绍近1年内关于幻肢痛的新文献,包括幻肢痛患者大脑皮层重组及运动辅助区网络连接的改变以及连续神经阻滞治疗幻肢痛。

关键词：幻肢痛皮层重组神经传导阻滞

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