【手功能康复与脑功能重塑】探索脑网络功能重塑

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上一期我们讲到局部的脑缺损主要会引起一下系列全脑损害，包括脑白质神经传导纤维损害、与附近脑区及远隔脑区功能连接损害、健侧大脑与患侧大脑之间的平衡被打破，而白质纤维结构破坏与脑损伤的预后密切相关。然而尽管局部的脑损伤会引起相对应的功能缺损，同时也会引起远隔脑区所支配功能的一定程度的受损，而对于一些无功能脑区的损伤，虽然不会出现明显的运动、言语等功能障碍，但对患者的认知、注意等高级脑功能产生一定的影响。

近年来研究发现，局部的脑损害不仅能引起相应的功能障碍，同时也对全脑网络产生了影响。一系列国内外研究通过不同脑区间功能活动的同步性，发现了与脑特定功能相关的脑区及功能网络。那么功能网络是如何界定的呢？研究发现，功能相近的脑区的活动总是趋于同步的，通过静息态功能磁共振与静息态脑电分析，扫面一段时间内全脑各脑区的活动状态，分析脑区活动的相关性，如两脑区之间活动一致性较高的（图1上），则认为这两个脑区间存在功能性连接，如两脑区间活动同步性差，则认为不存在功能连接（图1下）。

图1

通过健康人群的脑网络研究，发现了部分脑网络：如默认网络，个体清醒静息的状态、不专注于外界时默认模式网络，默认网络被认为与阿尔茨海默氏症、孤独症、精神分裂症和癫痫等广泛的神经精神类疾病相关；又如背侧注意网络，当处于高度专注的高效率状态时激活，背侧注意网络损伤时患者常表现为注意障碍，如单侧忽略等症状；其他包括感觉运动网络、控制网络、视觉网络、听觉网络等（如图2）。

图2

 

参与脑卒中后手功能康复最主要的为感觉运动网络，包括初级感觉运动区（M1区）、前运动皮层（PMC区）、辅助运动区（SMA区）及小脑（CB）等脑区，磁共振弥散张量成像（DTI）显示上述脑区之间存在白质纤维束连接。M1区主要通过皮质脊髓束控制外周效应器，而对侧M1区、PMC区、SMA区与CB与M1区通过功能连接参与运动控制与执行（图3）。研究表明脑卒中后早期健侧与患侧M1区功能连接的强度与运动功能预后成正相关性，且在脑卒中后运动功能恢复的过程中，随着运动功能的恢复，健侧与患侧M1区功能连接也逐渐恢复。而PMC区参与运动功能高级调控，研究表明，前运动皮层与M1区功能连接与运动功能控制，特别是精细运动控制恢复明显相关。

图3

脑损伤后运动功能的障碍，与感觉运动网络内功能连接重建相关。那这些功能连接的建立究竟是怎样的顺序呢？与脑卒中后运动功能重建是否存在相关性呢？怎样的功能重建模式更有利于运动功能恢复呢？敬请关注本系列下一期文章。

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