运动想象训练促进脑卒中患者功能恢复的功能磁共振(fMRI)研究(4)

目前用ｆＭＲＩ方法研究脑卒中患者运动想象训练的作用机制寥寥无几∞１门。这些研究中有的是横断面的研究，仅对患者做了一次ｆＭＲＩ检查ｎ¨，无法说明运动想象训练后动态的脑皮层重塑模式，缺乏运动想象干预前后纵向的ｆＭＲＩ研究。其次，有的研究仅观察了一些接近正常的轻度偏瘫的脑卒中患者，并与健康对照组相比较，没有对那些慢性期仍恢复不理想的严重运动功能障碍的偏瘫患者进行研究ｎ川，且有的研究没有设任何的对照组阳，加１，既没有健康对照组，也没有病例对照组，在研究设计上还不够完善。在选择ｆＭＲＩ的刺激任务上前研究一般用了主动运动或想象运动的刺激任务阳。１¨，但是显然主动运动任务不适合严重偏瘫的脑卒中患者，想象运动任务又无法客观地去确认脑卒中患者在扫描时是否真的在想象相关的手动作，因此作者建议改用被动运动任务来代替主动或想象任务研究想象干预训练后脑卒中患者脑皮层重塑的机制。以往关于ｆＭＲＩ的研究发现，被动任务和主动任务下引起脑区的激活在空间位置上非常类似，均引起感觉运动相关区域的激活∞¨，并且在激活量，激活程度上也很接近随引。这种相似性不仅发现在健康人的研究中，也发现在脑卒中患者的研究中哺２咱５１。被动运动既适于那些严重偏瘫甚１４

复旦大学附属华山医院２０１３年博士论文

至手完全不能动的患者，且对患者来说被动运动有较好的依从性和较高的数据可靠性，因此本课题拟通过４厨百谴４勃：想象训缥兢黎镬ｉ｛生期脑卒中患者干预前后２次被动任务下的ｆＭＲＩ显示脑皮层激活变化，并与常规康复对照组和健康对照组被动任务下的脑皮层激活情况相比较，找到干预后脑皮层重塑的变化规律，同时希望可以找到其和患者功能改善之间的关系，为研究运动想象训练对脑卒中患者的作用机制提供理论依据。

目前国内外关于脑卒中患者功能恢复的ｆＭＲＩ研究关注的热点主要集中在双侧感觉运动皮层（ｓｅｎｓｏｒｉｍｏｔｏｒｃｏｒｔｅｘ，ＳＭＣ），包括中央前回和中央后回，其中双侧初级运动皮层（ｐｒｉｍａｒｙｍｏｔｏｒｃｏｒｔｅｘ，ＭＩ），即传统的中央前回（ｐｒｅｃｅｎｔｒａｌｇｙｒｕｓ）关注最多。另外，由于研究表明脑卒中后运动任务引起的皮层激活多为双侧性，因此对于感兴趣区（ｒｅｇｉｏｎｓ

（Ｌａｔｅｒａｌｉｔｙｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ，ＲＯＩｓ）皮层的偏侧化指数Ｉｎｄｅｘ，ＬＩ）的研究是另一个研究的热点。根据公式ＬＩ＝（Ｃ—Ｉ）／（Ｃ＋Ｉ），其中Ｃ代表对侧Ｒ０工激活体积，工代表同倾ｑＲＯＩ激活体积。由于行ｆＭＲＩ检查时承担任务（运动等）的肢体可为患侧肢体，也可为健侧肢体，因此所谓“同侧”（ｉｐｓｉｌａｔｅｒａｌ）是指承担任务肢体同侧的大脑半球；同理，“对侧”（ｃｏｎｔｒａｌａｔｅｒａｌ）是指承担任务肢体对侧的大脑半球（本文以下出现的“同侧”，“对侧”与此同理）。从上述公式可看出ＬＩ的取值范围是一１至＋１，ＬＩ＝一１表示脑激活区完全位于同侧，ＬＩ＝＋ｌ表示脑激活区完全位于对侧。偏侧化指数Ｌ工是比较两侧半球相对应脑区激活程度的量化指标ｎ２，１３３。

关于对侧ＳＭＣ（ｃｏｎｔｒａｌａｔｅｒａｌＳＭＣ，ｃＳＭＣ）和同Ｉ俱ＪＳＭＣ（ｉｐｓｉｌａｔｅｒａｌＳＭＣ，ｉＳＭＣ）在慢性期脑卒中患者脑重塑中所起的作用目前仍无明确的定论。大部分相关的ｆＭＲＩ研究都是关于脑卒中后某个阶段的横断面的研究口４｜。大多数的研究者认为患者的功能恢复ＳＨｃＳＭＣ的激活增加有关ｎ５１７｜，且ＮｃＳＭＣ激活的持续增加模式可能和脑卒中患者的功能改善有关。但２个关于ＬＩ－ＳＭＣ的纵向ｆＭＲＩ研究发现，伴随着脑卒中患者患手功能的改善其患手运动任务下的ＬＩ—ＳＭＣ也随之增加ｎ３，博１。ＳＭＣ

●‘、

的偏侧性从早期以同侧大脑半球激活为主，逐步转变为以对侧大脑半球激活为主，这种ｃＳＭＣ集中募集模式也和脑卒中患者的功能改善有关ｎ３’坞，２引。这说明脑卒中患者的功能恢复其脑皮层的重塑模式可能并不是单一的，或许存在持续增加募集和集中募集这两种不同的重塑模式。

本研究拟通过随机对照研究（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ—ｔｒｉａｌ，ＲＣＴ）观察运

１５

复旦大学附属华山医院２０１３年博士论文

动想象训练对慢性期脑卒中患者的疗效，同时通过干预前后患者患手被动任务下的ｆＭＲＩ纵向研究来探讨脑卒中患者运动功能恢复可能存在的脑皮层重塑模式，为研究运动想象训练促进脑卒中患者脑功能重塑的中枢作用机制提供理论依据。本研究分为三部分：第一部分：健康人主动、被动和想象任务下的功能磁共振研究第二部分：运动想象训练促进脑卒中患者综合功能恢复的一项随机对照研究第三部分：运动想象训练促进脑卒中患者功能恢复的功能磁共振研究

复旦大学附属华山医院２０１３年博士论文

第一部分：健康人主动、被动和想象任务下的功能磁共振研究

一、目的

利用ＢＯＬＤ－ｆＭＲＩ技术探讨健康人主动、被动和想象握拳任务下的脑皮层激活区的特点，为研究脑卒中后功能恢复的脑重塑机制提供理论基础。

二、研究对象

２０１２年５月至２０１２年８月间通过宣传招募２０名健康志愿者参加实验。其中男１５例，女５，例，年龄３５—７０岁，平均５５．１３士８．８０岁。所有被试（受试者）

。：

均为右利手，认知和智力正常，体内无金属植入物，既往无重要脏器疾病史，无脑部肿瘤或其他颅脑疾患，无精神病史，无癫痫史。实验前受试者接受培训，在签署知情同意书后进行实验。

三、研究方法

１．刺激模式

实验任务采用组块设计，在每个完整的扫描（ｒｕｎ）中，基线和任务态各有５个组块，每个组块持续３０ｓ（如下图所示）。每个任务态有１０个ｔｒａｉｌ（试验），每个ｔｒａｉｌ的时间是３ｓ。另外，每个ｒｕｎ扫描前都有６ｓ的空扫，所以每个ｒｕｎ的总时间为５分６秒。

ＲＴＲＴＲＴＲＴＲＴ

上土

３１Ｓ土土９１Ｓ

Ｔ＝ＴＡＳＫ土土１５１Ｓ土土２１ｌＳ土土２７１Ｓ土Ｒ＝ＲＥＳＴ

２．刺激任务

体位：仰卧，头部固定。闭目。戴耳机以接受“合开”指令，听到“合”做手指屈曲握拳，听到“开”做手指伸直打开。不论主动、被动还是想象任务均将一个充气橡皮球放在被试手心，该球连接一个压力感受器（见以下照片），检查１７

复旦大学附属华山医院２０１３年博士论文

者可以在操作平台上监测到被试每次握拳运动后的压力曲线以观察被试握拳的频率和幅度，保持前后一致性。主动运动：被试听到“合开＂指令后手指屈曲反复进行握拳动作，频率约为１Ｈｚ，幅度为最大范围，活动３０秒后停止休息３０秒，反复５次。整个过程由检查者监视。被动运动：由检查者接到“合开＂指令后对被试进行被动握拳动作，频率、幅度及模式与主动运动相同。想象运动：被试听到指令后想象手指屈曲反复进行握拳动作，嘱被试用动觉想象的方式，即第一方想象，频率、幅度及模式与主动运动相同。每个被试需完成６组运动任务：左侧主动握拳、右侧主动握拳、左侧被动握拳，右侧被动握拳、左侧想象握拳、右侧想象握拳。每个被试做ｆＭＲＩ前均事先进行了相关的刺激任务培训指导（３种运动任务详见以下照片）。

想象握拳任务：合想象握拳任务：开

复旦大学附属华山医院２０１３年博士论文

－｜

…… 此处隐藏：2084字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……