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5分钟低场磁共振3D_TOF血流成像技术(MRA)脑动脉病变的临床应用体会.ppt 39页
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低场磁共振3D-TOF血流成像技术（MRA）脑动脉病变的临床应用体会 乌海市人民医院影像科
张志强 一、目的： 探讨和评价低场磁共振血流成像技术（3D-TOF MRA）对脑动脉病变的诊断价值及限度。（与64层CTA对照） 二、方法： 使用美国GE公司SIGNA 0.35T开放式磁共振诊断仪、CP头部线圈，采用3D-TOF成像。 扫描序列：SPGR 扫描条件：36/6.9/350 矩阵：160×160，FOV：20×16 层厚：1.2mm，重叠0.6mm 激励次数：1次 分5个扫描区间，扫描体积厚度20mm 总层数140层 总扫描时间：8分零6秒 可选择加MT序列： 扫描条件：59/5.6/350 FOV：24×18 层厚：1.4cm，重叠：0.7cm 5个扫描区间，总层数121层 总扫描时间12分零6秒。余同上。 低场脑动脉3D-TOF成像的设备与技术优势： 磁共振血流成像技术因其无创性、无辐射、安全、快捷； 无需造影剂即可取得良好的成像效果； 开放式低场磁共振较高场机相比具有低特殊吸收率（SAR）、低噪声，较少出现磁敏感伪影及化学位移伪影等优势，尤其适用于幽闭恐惧症患者； 不用冷却剂，不增加电能消耗，运行成本低。
三、创新点： 国内、外对低场MRA研究相对较少，低场脑动脉3D-TOF MRA全面总结评价不多，尤其与PHILIPS BRILLANCE 64层CTA对照分析，在自治区内，尚未见报道； 对低场MRA在临床的广泛推广及有效应用提供理论和实践依据，并对相同机型提供重要参考价值，对指导临床脑动脉病变的诊断及治疗具有重要意义。 正常颅脑MRA （3D-TOF） （一）、脑动脉变异 右侧大脑前动脉A1段缺如 右侧大脑后动脉起自右侧颈内动脉 （二）、脑动脉硬化 血管呈节段性，不规则狭窄，或串珠状改变； 管壁僵硬，远侧分支减少； 脑部MRI显示脑动脉硬化改变。 脑动脉硬化 上一病例T2FLAIR序列 （三）、脑动脉狭窄及闭塞病变 对于大面积梗塞，MRA可清晰显示与常规MRI相对应的血管阻塞及狭窄影像，主要大血管显示清楚； 对于小动脉狭窄及闭塞，低场MRA显示较差，与脑内小梗塞灶及缺血灶相关性较差。 脑动脉狭窄 在侧大脑中动脉起始部狭窄 低场MRA与64层CTA对比 上一病例对照 颅脑MRA未见明显异常 双侧基底节区多发腔隙性梗塞灶 （四）、脑动脉瘤 囊袋状或球状突出血管壁外； MRI显示流空血管与病变相连续； MRA可清晰显示与血管信号一致的瘤体； 对于较大的瘤体，可清晰显示内部血栓组织。 颅脑MRA（VR容积再现，清晰显示解剖部位） （五）、脑动静脉畸形（AVM） 畸形血管呈蚯蚓状或团状，血管信号不甚连续； 有时可显示供血动脉； 结合MRI可很容易做出诊断。 颅脑MRA（3D-TOF） 左额叶AVM 五、小结： 1、诊断价值： 脑动脉低场3D-TOF MRA能够较清晰显示大脑Willis环，大脑前、中、后动脉主干及其大分支； 虽然与高场MRA相比，图像质量有一定差距，但是众所周知，颅内动脉瘤、脑动静脉畸形，大动脉血栓形成80%发生在上述区段。因此对于上述病变的诊断及定位有一定的价值。 另外，可结合脑部MRI检查，进一步验证3D-TOF MRA检查结果的相关性。 2、诊断限度： 扫描时间相对较长，不适合躁动患者； 对于细小动脉及血流缓慢血管显示不满意，对于小血管狭窄及闭塞病变显示较差，与腔隙性脑梗塞病变相关性差； 显示狭窄及栓塞病变范围及程度大于手术所见。 六、讨论：（临床应用体会） 首先低场MRI开展MRA检查是切实可行的（无辐射，无造影剂过敏反应）； 因其设备、技术优势及其方便快捷的特点，可作为脑部MRI检查的辅助检查及常规脑动脉病变筛查； 大部分脑动脉病变的低场MRA图像能够达到诊断要求，并可作出较准确的诊断； 虽然低场3D-TOF MRA血管显示质量与高场MRA、MSCTA及DSA有一定差距，但可做为脑动脉病变的普查，对临床制定治疗方案，筛选MSCTA、DSA检查病例及介入治疗具有较重要价值； 随着低场MRI硬件系统的逐步改进及先进的图像后处理系统，MRA图像质量大幅提高，未来低场MRA将具有更为广阔的应用前景。 宝山壁画 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。
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头颅核磁共振几个成像的意义
&&适用于零起点的初学者,目的是搭起基础与临床最简捷的桥梁,不是最专业的,对高手来说,本文无浏览意义,只为“菜鸟”迅速入门!
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你可能喜欢功能神经成像在卒中后恢复和神经康复中的作用
作者：[1]&[2]&单位：中国康复研究中心北京博爱医院[1]&北京博爱医院神经康复中心[2]&&
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背景： 功能神经成像已成为一种有效的卒中诊断工具，它为深入观察人类缺血性脑损伤后的病理生理过程打开了新的视角，并使评估损伤后恢复的脑功能与结构之间的关系成为可能。
&&& 背景： 功能神经成像已成为一种有效的卒中诊断工具，它为深入观察人类缺血性脑损伤后的病理生理过程打开了新的视角，并使评估损伤后恢复的脑功能与结构之间的关系成为可能。 365医学网 转载请注明　　摘要：本文着重讨论功能神经成像的应用潜能及其局限性，并讨论与神经成像相关的概念，以探讨卒中后恢复和神经康复的神经生物和神经解剖机制。 365医学网 转载请注明　　我们鉴别并提供了5种有关功能神经成像的假说证据，以提供新的视角： 365医学网 转载请注明　　(1)脑的适应性发生于脑功能系统水平；&365医学网 转载请注明&&　(2) 随着卒中后恢复的时间推移，脑与行为之间的关系具多变性； 365医学网 转载请注明　　(3) 功能神经成像能提高我们预测患者恢复情况和选择合适的个体进行康复的能力。 365医学网 转载请注明　　(4)神经修复的机制反映不同的病理生理阶段。 365医学网 转载请注明　　(5) 脑的适应性可受患者的经验和特殊康复手段来调节。 365医学网 转载请注明　　本文讨论了有关功能神经成像的意义和应用方面的新证据，并就该领域的研究给出推荐和建议。 365医学网 转载请注明&&& 结论：功能神经成像是一种探索脑的可塑性机制的重要工具，从而可用于指导神经康复的临床研究。 365医学网 转载请注明　　关键词：皮质重组；脑功能磁共振成像；学习；神经可塑性；康复；感觉运动；卒中恢复365医学网 转载请注明　　一、引 言 365医学网 转载请注明　　脑卒中是西方国家中导致成年人残疾的首要原因。多数患者可以逐步恢复，特别是在发病后最初几周改善明显，而随后的几个月则进展速度放缓。至少缺血性脑损伤的部分恢复过程涉及到如何消除其可逆性病理生理事件。近十年来，基于越来越多的临床和基础科学研究的证据已充分显示了康复的重要价值及其所需采取的康复训练方法。我们当前的需要就是要采取一个更加积极有效的途径来进行康复，通过此途径以达到促进患者能力的恢复和改善临床预后的目的。根据经验得出的很多证据显示神经康复可促进卒中后的神经可塑性，然而，促进康复训练效果的各种方法并没有被普遍公认，许多有希望的方法需要进行系统地验证，以观察其是否确实能增强脑的适应性和改善患者的临床预后。 365医学网 转载请注明　　开发相关的检测技术的一个好处就是可以更好地理解卒中后神经恢复的机制和针对损伤进行特定训练的机制，这些知识将有助于构建神经康复的神经生物学基础。功能神经成像方法就能够提供这方面的知识，因为它不仅具有在活体人脑中将神经生理和神经解剖可视化的潜力，同样也使神经生物过程的可视化成为可能。然而，我们也必须批判地看待所观测到的结果，例如，这些变化是否能反映疾病的恢复、康复、愈合、或功能重组？与行为恢复有关的特定系统如何变化？如何根据损伤情况、受累器官的病理生理情况及其行为表现对患者进行分组并赋予其不同的特征？在这里，我们对功能神经成像的应用潜能及其局限性进行了综述，以全新的视角在系统水平上探讨其在脑的适应性方面的应用价值；进一步讨论了神经成像的相关概念，探讨其中与卒中后恢复有关的决定性指标，重点突出其在神经康复中的作用和应用前景。 365医学网 转载请注明　　二、功能成像：方法、内容及其相关信息 365医学网 转载请注明　　1. 磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）：评估卒中的病理生理过程 365医学网 转载请注明　　MRI是目前使用最为广泛的脑成像技术，它可应用于活体研究，是一种无创性的高分辨率断层成像技术。由MRI扫描产生的短时持续的特定磁场可诱导分子相位和相移过程，从而得出相应的图像信号。MRI可测定组织中的质子扩散，检测代谢产物如磷酸肌酸、乳酸和胆碱等（化学位移成像），以及对组织（灌注成像）和血管（MRI血管成像，MRA）中的血流进行测定。相对于计算机断层扫描术（CT）或放射性示踪技术而言，MRI对受试者并无放射性损伤危险（表1）。 365医学网 转载请注明　　MRI可提供观察急性卒中患者脑缺血后全脑范围内的病理生理状况的实时窗口 (表1)，典型的例子，如：当缺血区的体积超过异常水分子弥散区的体积时，即提示存在与神经功能缺损相关的特征性的灌注-弥散失匹配现象（perfusion-diffusion mismatch）。存在脑动脉广泛受累者可加重灌注-弥散失匹配现象，进而导致脑梗死形成，除非迅速给予血管再通治疗（图1）。相反，对于慢性进展的动脉严重阻塞的脑血管病患者而言，虽累及多处脑动脉支，但因其脑灌注充分，故足以防止临床上急性卒中事件的发生或弥散加权成像（diffusion weighted image, DWI）上的异常征象。除病变损伤体积外，损伤部位亦与上述内容具关联性。最近的研究显示，重度缺血性脑损伤累及半侧脑白质，可导致严重的神经功能缺损症状，包括半侧忽略的发生 (图2)。目前可通过脑内水分子弥散测定拟合出包含受累神经通路在内的脑神经纤维束图。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　365医学网 转载请注明图1 存在多支脑动脉损伤的急性卒中患者（Multiple）与仅有单支脑动脉损伤的患者（Single）比较，其灌注损伤的体积更大[达峰时间（time to peak, TTP）延迟]（P&0.005），而两者的DWI损伤体积则基本相等。TTP延迟情况可预测治疗前T2相上病损区的体积。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图2 严重大脑中动脉区梗死导致半侧脑白质损伤，同时累及岛叶及壳核（如小圆点所示） 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　2. 功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）：神经生物学 365医学网 转载请注明　　MRI也可反映工作状态下的人脑在运动、知觉、认知和情绪方面的功能状况，称之为功能磁共振（fMRI）。血氧水平依赖（blood oxygen level dependent, BOLD）信号的改变可通过fMRI以毫米级的空间分辨率进行测定（图3）。BOLD-fMRI是一种通过探测血流动力学的变化而间接反映脑电活动的指标。同时进行fMRI测量和电生理记录显示，BOLD信号反应与局域场电位（local field potentials, LFP）密切相关，而与单单元动作电位（single unit activity, SUA）关系不大。因此，fMRI检测到的是成千上万个神经元及其相邻神经胶质细胞的突触活动，这种神经活动是由来自于皮质及皮质下结构的传入纤维投射所产生的局部突触电位，而不是局部神经元投射到其它区域的峰电位（spike activity）。近来有研究发现，使用电压敏感性染色制剂观察给予视觉刺激后，初级视皮质可出现复杂的时间和空间动态上的脑活动，此现象与刺激开始后持续1秒的正向和反向调节相关联，这种复杂的脑活动成为整合fMRI信号的基础。 365医学网 转载请注明　　图3 图示刺激清醒猴后诱导的BOLD信号改变，同时记录了局域场电位（LFP）和多单元动作电位（MUA），显示BOLD和LFP的时程相匹配。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　一直以来都有关于fMRI的激活是否能反映局部兴奋或抑制的争论。兴奋通常与抑制相关联，两者具有非常近似的空间和时间演化特征。由于抑制活动也受突触介导，因而它也会导致fMRI的增强效应。事实上，随着神经功能的恢复，健侧大脑半球的运动皮质的信号活动增强可能意味着与之相关联的手指运动受到抑制。反之，有人也会困惑于抑制是否可导致阴性的BOLD信号改变。BOLD相对于基线有所减少（阴性BOLD信号）虽然是血液重新分布的结果，但也可同时伴随着局部耗氧量的减低及与其紧密耦合的局域场电位（LFP）的减少，这种局部神经活动的减少可能是由于相对少数的抑制性神经元削弱了大部分皮质活动而引起的。因此，完全有证据显示，阴性BOLD信号可能意味着局部神经活动的降低（图4）。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图4 脑功能激活图（Talairach坐标轴，z= +60）：对病后3个月存在触觉识别受损的卒中患者未受影响的右手指尖给予控制性触觉刺激，显示的阳性（暖色）和阴性（冷色）BOLD信号改变。图像的左侧代表受试者的左侧。365医学网 转载请注明　　与脑电图（electroencephalography, EEG）或脑磁图（magneto encephalography, MEG）相比，fMRI的时间分辨率较低，而EEG和MEG则具有较高的时间分辨率（毫秒级），可用以直接评估脑电活动的变化（表1）。尽管上述每项技术的方法学和局限性各不相同，不过fMRI研究模式与EEG或MEG的研究结果通常基本一致且相互补充，例如对手指运动和双手协调性方面的研究，以及卒中后恢复方面的研究等。 365医学网 转载请注明　　诱发电位（evoked potential, EP）研究可评价传入感觉纤维束或传出皮质脊髓束功能（表1），可作为fMRI研究的补充。此外，经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation, TMS）可特征性兴奋大脑皮层，短暂性抑制某一脑区以探究大脑的特异性激活。 365医学网 转载请注明　　3. FMRI：成像信息 365医学网 转载请注明　　FMRI评估特殊任务状态（相对于中性对照状态）下的BOLD信号改变，两种任务设定时应仅有某一个方面的不同（单一差异），以便对这两种任务状态进行对比研究。不过，fMRI的脑激活区需要以统计学分析的表达形式来理解BOLD信号的变化。BOLD的数据资料实际上通过两个连续的步骤进行分析。第一步包括拟合记录数据以推断血液动力学响应函数，随后通过综合法进行统计推断以显示全部体素模板下的脑激活区；或者，也可通过演绎假设法选择兴趣区（regions of interest, ROIs）以观察脑激活现象。由于fMRI信号被赋予了强大的自然属性，其对个体数据的探测分析就显得意义深远（即：fMRI对理解个体脑功能非常重要）。但是，由于BOLD信号强度改变较小（范围在3-5％之间）而fMRI数据干扰很大，故对数据组的分析至少需要以20个主体（subjects）的数据为依据。数据组代表的是的所观察到的所有主体的强有力的改变，而脑激活模式的变异性──反映个体完成一项特定任务的能力和对策──则显得含糊不清。 365医学网 转载请注明　　FMRI数据评价也能够利用BOLD信号变化的时间动态性来得到事件相关性图像，这与EEG和MEG中的事件相关性数据分析类似。FMRI可对一项序贯心理操作任务中的不同成分进行分析，例如工作记忆任务中的编码、保持和提取。此外，区间协方差数据分析能够提供透视脑功能网络的视角，有助于深入了解大脑活动。但是，fMRI数据本身并无解剖学方面的信息，因此需要与解剖学数据相叠加。利用基于因特网工具箱的细胞结构概率信息库可获得客观的解剖学定位（Probabilistic cytoarchitectonic information, which is available as an internet-based toolbox permits objective anatomical assignment.）；同样，fMRI与纤维束成像相结合则有助于以功能特化和连接模式构建“大脑皮层信息包”（cortical parcelation）。 365医学网 转载请注明　　4. 人脑功能图：范式与心理物理学 365医学网 转载请注明　　当我们研究脑功能活动过程时，需要明确大脑所做的究竟是什么。心理物理学实验正是用来描述大脑在行为水平上的信息处理的。功能神经成像可显示一项互补方式中所涉及的脑区，不过特殊的定位可通过不同的方式处理信息来实现，如预备或抑制一个动作，来自不同的认知域（包括注意、记忆、语言理解），来自第一或第三个体的观察评价等。此外，人脑功能可通过动态的使用-依赖性或学习-依赖性调节（包括涉及大脑不同功能区的运动技能学习）来不断进行自我塑型。由于运动技能仅在行为背景（如躯体活动和手动操作）下才起作用，因而有目的性的动作就要求不同脑区的感觉信息进行交互模式的联系。受试者形成有关感知觉和动作的上述概念表象，这些表象可能对脑损伤或疾病损害非常敏感。 365医学网 转载请注明　　5. 卒中患者fMRI脑功能图 365医学网 转载请注明　　虽然fMRI是一项研究人的生理和功能神经解剖的重要工具，但它并不能直接反映大脑的疾病状态，这是因为血液动力学改变可受脑血管所调节，例如在麻醉猫实验中就曾观察到动脉压过低可使原本增加的BOLD信号降低。此外，缺血性脑卒中时与孤立的简单动作相关联的BOLD反应可在病变侧半球出现延迟现象；存在血流动力性脑动脉狭窄患者的BOLD反应亦延迟甚至降低。然而这种异常的血流动力学反应可能仅为短暂性的出现（图5）。动物实验显示，局灶性脑缺血后BOLD反应的缺乏可能是因为缺血导致了突触活动的局部受抑。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图5 卒中后14天与手指运动有关的感觉运动皮质区BOLD反应减低，以偏侧指数（laterality index）表示。28天后受累手指完全恢复肌力时（增加P& 0.005），偏侧指数达到一致。 365医学网 转载请注明　　尽管如此，某个特定患者的脑激活图像可明显受损伤（包括后天性和先天性脑损伤）所致的大脑网络系统失调所影响。一项对健康个体来说非常容易的任务对存在神经功能缺损的患者来说可能变得非常困难，而且，不能服从一项任务的时间顺序需要可能会中断任务相关性血流动力学反应函数。因此必须着重考虑任务的均等性，即任务难度的一致性。均等性可根据绝对或相对参数来界定，如比率、力量和相对作用力等，当对那些能力不同的患者的功能成像结果进行解释时需要考虑到这些因素。其次，患者可能执行任务时过程缓慢，这导致他们不可能完成时间相关性任务。只有通过对严格配对的健康对照进行激活区数据的重复性验证并进行正规的统计学比较，才可能对患者数据资料的异常与否进行评价（图6）。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图6 触觉恢复过程中BOLD反应的动态调节及所涉及的相关视觉系统。随机效应（random effects, RE）分析比较1例患者和10名健康对照：a. 健康对照组刺激对侧初级躯体感觉皮质（SI）的激活区（Talairach坐标纵轴，z= +54；绿色条柱代表初期和病程6个月时BOLD信号变化的平均百分比）；与之相比较，患者在自然恢复期与偏身感觉缺失相关的病侧大脑半球BOLD信号改变则相对缺乏（初期和病程6个月时，蓝色条柱），经过感觉功能训练后BOLD信号相对增加（7.5和12个月时，橙色条柱）；b. 纵向RE分析显示（纵轴，8, -64, 52），经治疗后、病程6个月时的患者组与对照组比较，前者楔前叶或“心眼”区BOLD信号改变已基本回复到较正常的水平（橙色条柱）。 365医学网 转载请注明　　6. 利用MRI进行康复研究的有关问题 365医学网 转载请注明　　当研究集中在一项临床同质性（齐性）问题时，通常会涉及到异质性损害模式。由于要进行对比，有相似损害的患者应被分在同一组并给予评价。已有研究显示，当执行同样的任务时，皮质和皮质下脑梗死患者的重要脑激活区可能有所不同。由于不同患者的脑损伤具有多样性，因此看来需要通过多中心荟萃研究途径以增加每一组别的患者数目，提高统计学效力。但是，不同研究机构的MR扫描仪尽管属同一型号和相同的供应商，其实际的操作表现也并不完全一样，这也会对多中心研究产生一定影响，可能的解决方案就是对多中心研究结果进行荟萃分析（Meta分析），当对不同的干预措施比较时，需要进行随机和盲法研究，应参照CONSORT建议和STAIR标准执行。 365医学网 转载请注明　　值得注意的是，脑损伤的范围并不与fMRI所显示的功能损害边界相一致，而是由疾病的发展过程所决定。例如，卒中损害反映的是受累血管的灌注情况，包括侧枝循环的建立和再灌注时间；脑梗死后的慢性损害则可能由于继发性损伤减轻（secondary lesion shrinkage）而低估了最初的缺血损伤程度；进一步说，围绕一个囊性梗塞灶的局限性损伤脑组织可能就是导致功能障碍的主要原因。局灶性脑损害亦可能导致远隔部位病损改变，其中大多数是由于继发性轴索变性和清道夫细胞的碎片去除效应所致，以上种种可影响疾病的临床表现和康复形式，并对BOLD-fMRI信号的激活产生影响。 365医学网 转载请注明　　尽管如此，局灶性脑缺血患者恢复过程中脑激活的异常模式，仍可归因于脑的可塑性，正如实验动物所证明的那样。在人类，可塑性除可见于周围神经系统损伤外，似乎也见于脑组织损伤后。但是，迄今为止尚无可信的资料表明受累轴索跨过损伤区向外生长或与干细胞结合的情况到底如何，并且这种神经修复作用能有多大程度发生于人的大脑尚不可知。如果确实成为事实或变为可能，fMRI将会成为监测这些变化及其对脑组织影响的一个强有力的工具。 365医学网 转载请注明　　7. 功能成像中有助于阐明卒中后恢复和神经康复机制的重要假说有哪些？ 365医学网 转载请注明　　动物实验研究的证据表明人类大脑具有修复和重组的潜能。卒中后主要的神经解剖学和神经生理学的可塑性特征变化包括：梗死灶邻近区域和远隔区域的功能转变和代偿，皮质内部通路到新的区域的路线再重组。重要的是，这些变化可通过经验而增强，并同时伴有功能的恢复。虽然这些研究为进行神经细胞水平的康复研究提供了基础，但将动物实验的结果类推到人体上仍有明显局恨性，特别是当探讨那些在动物体内不存在的脑区及其功能时更是如此。 365医学网 转载请注明　　正如最近由许多研究者所研究的那样，功能成像技术有助于阐明人类脑卒中后脑结构和脑功能自发恢复的关系。 365医学网 转载请注明　　与运动康复有关的观察研究包括：&365医学网 转载请注明& 　(1)卒中的脑激活聚集区与健康对照明显不同，随着时间的推移，激活区亦有所改变； 365医学网 转载请注明　　(2)脑激活的偏侧性改变，典型表现为从健侧到患侧的转移； 365医学网 转载请注明　　(3)分布式感觉运动网络（distributed sensorimotor networks）的涉及； 365医学网 转载请注明　　(4)脑激活区的聚集，特别是患侧的感觉运动皮质； 365医学网 转载请注明　　(5)梗死灶周围的激活现象，以及激活区附近的皮层组织厚度增加。 365医学网 转载请注明　　目前已观察到卒中急性恢复期和慢性恢复期的一些改变。神经可塑性已通过不同的功能活动来证实，包括运动、感觉、语言和认知。虽然尚没有完全明了它们的共性和差异性，这些发现仍突出显示了人脑功能具有动态变化的潜能。 365医学网 转载请注明　　有关训练相关性经验和康复对卒中恢复的影响的证据正越来越多。甚至在疾病的慢性恢复期，都会发现伴随有皮质重组的临床症状的改善，这种改变有赖于干预的形式和病损的部位（皮质或皮质下）。人体原理证明性研究显示在卒中后的神经康复过程中，躯体感觉输入、皮层兴奋和双侧大脑半球的交互作用能够调节皮质的可塑性，而且这种特殊的运动干预以促进脑的适应性改变的潜能正逐步扩大。为了使患者达到最大程度的恢复，关键的问题是我们必须增加对相关知识的理解，如脑损伤及其恢复过程中的神经生物学、系统生理学和功能神经解剖学的变化，它们是如何被利用以促进脑功能的改善等。因此，功能成像可以帮助我们回答的重要问题有哪些呢？ 365医学网 转载请注明　　假说1：卒中恢复过程中发生于脑功能系统水平的脑的适应性 365医学网 转载请注明　　大脑作为一个功能单位而运行，与行为一起存在于分布式功能系统中。例如，运动学习根据技能水平的不同连接不同的神经环路，远远超出简单的运动皮质范畴之外；更进一步说，实际的解决任务的能力明显影响脑的激活模式。仅仅知道病损的部位并不能使我们充分了解大脑网络系统是如何从功能水平上被阻断的，也不能预测患者的恢复潜力及如何从治疗中受益。动脉性卒中的脑损伤模式与脑功能系统的组织结构损伤模式并不完全相同，除了直接的损害效应之外，还有间接的损害效应，如精细的认知功能障碍、抑郁、可影响动作编码的处理速度和注意力的改变等。因此，无论在损伤的最初阶段还是在不同的恢复条件下，增加对脑的适应性功能环路的认识就显得尤其重要。 365医学网 转载请注明　　卒中后感觉运动功能的恢复可能涉及到双侧大脑半球、脑灰质功能连接之间动态的相互作用、结构性白质纤维束以及学习-依赖性神经可塑性改变等。迄今为止，许多研究对卒中恢复过程中脑功能系统和系统中脑激活的“平衡”的重要性进行了深入的观察和探讨。例如，针对运动恢复的研究已观察到双侧大脑半球均有脑区激活现象，包括结构完整的损伤周围脑组织和远隔脑区。采用主成份分析显示，损伤后的功能重组涉及一个在通常情况下未启用的感觉运动网络，如丘脑、视觉皮质联合区和双侧小脑。最近有相干分析显示，大脑半球皮质与皮质之间的联接在患侧减少而健侧增加，提示存在功能联接向健侧的转移。皮质兴奋性的平衡改变亦可见于双侧大脑半球，表现为皮质内和半球间的交互作用的持续性改变，无论是否功能已完全恢复。近年动物研究的证据亦证实了皮质内部存在线网图的改变，以及由皮质内向新的区域投射的全新通路。研究者们正在努力发现局灶性脑损伤后神经功能再联接的规律。 365医学网 转载请注明　　最近有人提出应建立专门针对卒中康复的模型，以提供一个理解卒中恢复机制的架构，通过此架构希望可获得相应的针对功能和康复的干预策略。一个有关运动系统恢复的双侧大脑半球间的交互作用模型显示，单侧局灶性脑卒中后可出现双侧大脑半球的激活，此现象支持双侧半球之间联络存在不平衡的论点（图7）。这些模型突出强调了识别系统主要成分之间如何相互作用的重要性，此外，确定这些模型是否也适用于躯体感觉系统和视觉系统的研究也非常重要。 365医学网 转载请注明　　与针对运动功能康复的研究相比，躯体感觉功能康复的研究相对被忽视，尽管躯体感觉缺损的发生率很高，其对功能的影响也较大。据此我们提出了一个躯体感觉恢复模型（图8）。在这个模型中，双侧大脑半球都受累及，与感觉处理过程中半球间联接的交互作用相符合，与运动功能恢复模型也基本一致。重要的是，根据跨通道可塑性证据和视觉皮质区活动的证据，我们提出了在触知觉时躯体感觉系统及其相关视觉系统内部存在新联接的设想。以此模型和相关的躯体感觉康复研究为基础，我们期待能看到康复机制中存在下列联接改变：如初级躯体感觉区（S1）之间经胼胝体的联接、丘脑-皮质联接、以及向次级视觉区投射的新联接。有关功能连接性分析和白质纤维束联接将成为研究动态交互作用新环路的重要论题。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图7 单侧皮质梗死后，神经中枢活动的平衡被打破，为使患肢运动功能达到最大程度的恢复而重新调整这种平衡：1. 激活患侧运动皮质残留的皮质神经元；2. 抑制健侧运动皮质已增强了的皮质兴奋性；3. 抑制梗死灶周围皮质已增强了的兴奋性；4. 抑制健手已增强了的运动输出或感觉反馈；5. 抑制邻近患肢的身体部分的传入感觉信息。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图8 健康人和卒中患者加工处理躯体感觉信息的大脑半球内部及半球间的联接模型简图，显示皮质或丘脑梗死后联接阻断的不同模式。 365医学网 转载请注明　　假说2：行为与大脑活动相关联，随着卒中恢复的时间推移，脑与行为之间的关系可能有所改变 365医学网 转载请注明　　脑与行为之间的关系是解释功能成像数据的一个非常重要的前提，但是，脑与行为之间关系的本质是非常复杂的，证据显示任务与成像信号反应之间呈非线性关系，可能受诸如注意力等因素的影响，故此应更多的考虑所谓的“镜像神经系统”，此系统将感知觉与行动连接起来，当受损时则导致异常的行为。 365医学网 转载请注明　　行为与信号改变之间的关系可能受损伤严重程度和卒中时程的影响。例如，已有与运动恢复相关联的特殊脑区的研究报道，这些脑区包括：补充运动区（SMA）、背侧运动前区皮质（PMC）、小脑和梗死周边的运动皮质区。对半球间的激活平衡的研究发现，较差的行为表现与激活平衡向健侧初级运动皮质（M1）和初级感觉皮质（S1）明显转移有关。比较而言，其它研究报告显示患侧或健侧脑区均存在持续的大脑皮质内和半球间的交互作用，无论患者是否已完全康复。有意思的是，各种各样交互联系存在的本质可能归因于研究对象损伤的严重程度、任务的均等性及运动范式。较多研究显示，分布式和次级运动区的参与可能与部分恢复有关，而当在S1区和M1区出现一个更加“正常”的局部激活模式时，预示患者可能有良好的预后。重要的是，交互联系的动态变化本质可以解释运动网络系统中持续存在的脑的适应性。 365医学网 转载请注明　　脑与行为之间的关系亦可受损伤部位的影响。皮质下损害可因分布式环路的中继点中断而明显影响脑功能；相反，皮质损害干扰了皮层的中继点，可导致信号失真或噪声增强而使患者不得不活动。与健康对照比较，慢性期皮质损伤患者的脑激活减少（如补充运动区和损伤周围区），而皮质下损伤的慢性期患者则显示在相应感觉运动网络内存在更多的脑激活。病灶位于S1M1区的患者若在损伤后出现较多的S1M1区激活，则提示预后较好；而若出现半球间的平衡向健侧大脑半球倾斜，则提示较差的预后及较大的梗死灶。经颅磁刺激（TMS）研究也进一步发现损伤部位决定了特有的运动兴奋性变化模式，例如，M1区损伤具有抑制不足的特性，而皮质下损伤则显示为抑制增强。以上对理解卒中后行为损害的本质具有非常重要的意义。 365医学网 转载请注明　　神经可塑性改变也可能存在消极的行为和恢复后果，如常见的习得性不用（learned nonuse）。知觉竞争模型研究可进一步突出显示潜在的大脑适应性不良改变，可在诸如肌张力障碍的条件下显现。伴有躯体感觉障碍的慢性期卒中患者中常有肌张力障碍的相关报道，其出现常与空间识别障碍及躯体感觉皮质空间特异性减低所导致的不适当的神经可塑性相关联。有关皮质功能代表区的竞争模型在对特殊功能的强化训练研究方面，具有关键性的作用。例如，动物研究发现经过训练的身体部分的皮质代表区可影响邻近区域；在人类，对人造目标进行视觉识别训练可改善伴有人脸识别受损的视觉失认患者的物体识别能力，这主要归功于梭状回及其人脸识别选择性激活区的改变。已有研究认为不适当的可塑性可能存在一个特殊的易损期，不过训练条件也非常重要。因此，在神经康复过程中辨别和预测使用-依赖性改善的转折点将会变得非常重要，可以逆转不适当的脑的可塑性。 365医学网 转载请注明　　假说3：对功能神经成像的深入研究将有助于提高我们预测患者恢复情况的能力，并用以指导我们更有效的选择哪些个体最可能从康复治疗中受益。 365医学网 转载请注明　　为什么一些患者恢复得更完全，而另一些患者却不能？对此我们仍然仅有有限的相关知识。可能是因为脑损伤的个体化表达并不与功能单位完全相关；也因为这样的事实：做相同的任务时，脑损伤后功能缺损区的激活现象可能并不是健康个体的镜像反映；脑组织病理学也只能提供局部的视角来观察脑功能重组。皮质性脑损伤因为仅有部分损害的缘故，因而通常仅包含一个功能代表区。有趣的是，完全性梗死存在感觉运动皮质损伤的患者，其fMRI激活图（与健康对照比较）可见手指运动与感觉运动皮质的残存比例有更加密切的相关性，通过对脑功能图损伤的检测可更好地预测神经功能缺损状况和更精确地描述其特征。 365医学网 转载请注明　　由于功能成像可以提供深入观察那些仍然存在功能的一部分系统的机会，因而具有发现仅从临床观察或梗死定位中发现不了的新信息的潜力。正如前文所述（假说2），特异位点和脑激活模式与损伤的严重程度和恢复情况相关联，这些位点的交互关联活动可能有助于预测患者的恢复情况，以及预测哪些个体可能从针对性干预治疗中受益。例如，补充运动区（SMA）的交互活动与交替和并行性运动通路的使用相一致，也与作业时增强的注意力或执行某项动作时交替使用策略相符合。关于语言恢复的前瞻性和回顾性研究发现，不同的脑激活模式可用以区分卒中后1年内（3个月和9个月）的恢复良好者与不良者，并与慢性恢复期阶段（12个月或更长）相比较。相应地，不同的治疗方法可能在卒中后的不同时期起到最佳的治疗效果，治疗期间脑激活与功能获得之间的关系也提示连续使用fMRI检查可以预测一项集中治疗干预的成功恢复和达到最佳效果的时间。如果上述观点能够被将来的研究所证实，fMRI则有可能帮助临床医生预测某一个体最佳的康复路径。 365医学网 转载请注明　　功能系统的残存组织状况也可以部分地预示患者的恢复情况。已有研究报道认为，运动恢复中一个关键性的决定因素就是皮质脊髓束的完整性，特别是病后最初的4周非常关键。皮质脊髓束受累程度的百分比、运动皮质传出纤维的选择性破坏及轴突完整性的降低也可以预示恢复情况。重要的一点，运动通路和功能联系的完整性可被用于指导某一个体选择最佳的干预措施。慢性期卒中患者的功能恢复潜力──定义为卒中后至少6个月以上的患者有进一步功能改善的能力──可通过使用运动诱发电位（motor evoked potentials, MEP）和皮质脊髓束的完整性检测被很好地进行预测。也正是基于此，一项算法被推荐以选择个体化康复策略。在系统水平上的动态性交互作用的证据突出强调了需要进一步地研究结构-功能联系及其预测价值。 365医学网 转载请注明　　假说4：不同时期的卒中后恢复机制反映不同的病理生理阶段 365医学网 转载请注明　　卒中的恢复是一个动态的过程，恢复的速度和程度各不相同。改善最迅速的时期是卒中后1个月，3个月时达到最大程度的自然恢复，6-10周后改善速度明显停滞，仅出现功能上的进步，而不是获得进一步的运动或认知能力，这些主要归功于个体学习适应策略的能力。也有报道卒中后6个月仍存在持续的恢复，晚期恢复甚至可发生在卒中后数年。重要的是，越来越多的证据显示了卒中恢复晚期的变化，特别是当给予干预措施时。 365医学网 转载请注明　　神经影像研究提示，在卒中后的不同时期，其恢复过程中所涉及的脑区存在某些变异。例如一项纵向研究显示，补充运动区（SMA）与卒中后4-6周的恢复有较好的相关关系（但只是部分性的），而患侧S1M1区的激活则在同一患者卒中后6个月时与良好的运动恢复（轻度至无损伤）呈正性相关关系。而且随着时间的推移，恢复程度的大小与健侧岛叶附近的神经活动相对减少和患侧S1M1区神经活动的增加有关。卒中早期（病后2周）在SMA区也有类似的演变过程，皮质下梗死的患者在病后4个月时亦可观察到患侧S1M1区的激活，卒中后12个月时此变化仍持续存在以维持机体的恢复过程。另有研究发现，卒中后2周时在初级和非初级运动区可出现过度激活，随后出现患侧大脑半球和患侧S1M1区的任务相关性脑激活模式的聚集现象。更进一步的研究报道，在卒中的早期（10-14天）和晚期（至少3个月）当进行握拳运动任务时可观察到分布式运动区更加广泛激活的共同模式。值得注意的是，健侧中央顶内沟、健侧小脑和患侧运动前区皮质（PMC）喙部的激活则仅见于卒中后早期，这些差异提示在卒中的早期和晚期阶段所涉及的系统有所不同。 365医学网 转载请注明　　我们认为卒中后恢复存在相继发生的时间过程（图9），其中最重要的因素之一是早期血管再通治疗后血流量的恢复，早期神经功能的迅速恢复多归功于缺血半暗区的成功再灌注。在卒中发作3小时内给予静脉溶栓治疗已被证明临床有效，其机制与动脉血管再通和挽救缺血脑组织有关。随后出现继发性改变，如水肿消退、炎性浸润的清除等，发生于卒中后数天。使用-依赖性脑的可塑性可能是持续数周的自发恢复的基础，在较小的皮质性损伤时尤其明显。在卒中后第一个月内，也可能观察到细胞水平上的损伤诱导性变化。第四个时期则以神经康复占主导地位，主要涉及康复训练和学习-依赖性脑的可塑性。康复训练的效果甚至可在损伤后的延迟期观察到。这些临床观察有意思的一个方面就是存在于恢复不同阶段的脑活动过程目前可通过神经成像的方式得以显现和确定（见假说5）。但是，学习-依赖性的可塑性或其它神经调节技术的关键或是最佳的开始时间窗目前还尚不明了。 365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明365医学网 转载请注明　　图9 缺血性卒中后脑功能恢复的过程简图 365医学网 转载请注明　　假说5：脑的适应性改变可受患者的经验和特殊康复手段来进行修正 365医学网 转载请注明　　神经康复是“促使由于损伤或疾病导致的神经系统功能缺损的恢复并使其已失去的功能达到最优化的临床亚专科”。有代表性的卒中后康复多集中在代偿训练方面。但是，研究发现“经验”可引发人脑中的某些改变，这为康复提供了一个新的机制基础。已有研究在动物模型中观察到康复训练的神经机制的阳性结果，卒中康复的临床研究亦有与实验研究相平行的进展。根据经验得来的有关特殊干预的功效的相关证据正逐步扩大，在该领域的随机对照试验和Meta分析研究的论文数量正以指数形式不断增多。而且，大量有关运动训练方面的特殊干预手段是基于行为学和神经科学原理而产生的，如强制性运动疗法（constraint-induced movement therapy, CIMT）、运动学习方案（motor learning program）（164）、感觉运动训练（165）及躯体感觉识别训练。 365医学网 转载请注明　　我们的挑战是如何调整神经可塑性以获得最佳的行为效果。虽然有很多因素可对神经可塑性产生影响，“---目前已明确，最有效的皮质结构和功能调节因素之一就是行为经验---事实上，损伤后的行为经验在适应性因素的重新组装方面的作用显得尤为关键”。在运动图（随运动技能的获得而改变，而不是单纯地重复使用）的基础上可建立一个学习-依赖性模型。进一步说，在关键时期的代偿训练方法可能具有功能恢复的价值。 365医学网 转载请注明　　相对较少有研究对诱导人类行为改善的可塑性的训练原理进行仔细的调查和研究。在运动恢复领域，已观察到一些干预方法在临床和神经解剖方面的效果，这些干预方法包括：CIMT、重复任务训练、损伤靶向训练、双侧训练和运动学习训练。绝大多数神经成像研究的患者人数较小，常常缺乏对照。神经成像不能最终明确回答的问题是：特殊运动训练确实诱导了成年卒中患者的神经可塑性改变吗？然而无论如何，神经成像也的的确确观察到，在临床上有效的干预和运动恢复后，出现了神经解剖学上的变化潜能（表2）。 365医学网 转载请注明　　训练方案的一个共同特征就是对受累肢体或双侧肢体进行结构性和加强型的运动练习，符合使用-依赖性可塑性的原理；此外，也特别对运动学习原则和“塑型”的应用进行了观察，与学习-依赖性可塑性的原理相一致。研究常常可观察到手部功能的临床改善，甚至是在恢复的晚期，这些多伴有皮质功能重组的研究证据。涉及双侧大脑半球的改变通常位于运动系统内如S1M1，PMC和小脑，并具有偏侧性的改变（表2），交叉变异研究和个案观察结果显示，上述表现可能与损伤部位、任务绩效的战略转移及训练方法有关。有趣的是，经过训练而促使的神经解剖学改变与已报道的自然恢复的神经解剖学改变较为相似。卒中后的时程并非使患者从治疗中受益或产生神经可塑性变化的限制因素，而且，在经过CIMT和损伤靶向训练等运动训练后，运动图大小的改变、运动图的转移以及大脑半球间的运动皮质兴奋性和连接性的改变等，已通过TMS所证实。所有这些发现都支持这样一个观点，即特殊运动训练可促进神经系统的交互联系，从而有利于神经功能的恢复。此外，少数研究还观察了训练对认知、语言和躯体感觉功能（图6）的影响，进一步提示康复训练能够修复甚至使脑激活正常化。在未来的研究中，如果可以评估是否这些经训练而获得的好处能够随着时间的推移仍持续保持，将是非常重要的。 365医学网 转载请注明　　既往进行了一系列基于刺激进行干预治疗的研究，并观察了它们的治疗潜能和神经解剖结果。例如（图7），感觉传入的缺失或减少可影响运动系统的兴奋性，尤其是皮质内M1区的抑制。重复TMS可伴随有功能的恢复，但在数小时后即明显衰减。无创性皮层刺激也具有改善运动功能和半侧忽略的潜力，可对神经康复起辅助作用。定向硬膜外皮层阈下刺激联合加强康复治疗，可改善手部功能。使用这些技术的一个重要特征就是联合行为训练。其它辅助方法包括机器人辅助训练仪或虚拟环境，运动想象或心理演练，虽然目前对这些方法的效果并无确定的结论。 365医学网 转载请注明　　研究也对药物制剂的使用进行了探讨，观察其对皮层兴奋性的影响、促发长时程增强（long-term potentiation, LTP）和最优化卒中后活动-依赖性技能再学习的潜能。药物如D-苯丙胺，当与运动疗法或语言治疗联合使用时，可增强使用-依赖性可塑性。选择性5-羟色胺再摄取抑制剂也可改善上肢作业患者的运动学习，且TMS与药物联合使用时可影响突触可塑性。但是，一项双盲、随机、安慰剂对照试验结果发现，苯丙胺并不能促进上肢轻瘫卒中患者的运动绩效和提高其运动恢复。重要的是，如在训练前给药，这些干预措施可增强运动训练的效力，单独使用时则不会，应进行进一步的观察研究。最后，细胞移植可能是另外的不同干预途径，特别是当与特定任务治疗联合应用时。 365医学网 转载请注明　　功能成像也可特定用于指导个体的治疗。靶向性特殊康复治疗需要的是个体脑功能图，而不是依赖总体人群的平均数值。例如，靶向性刺激运动皮质的干预措施需要对个体脑功能区进行定位。利用功能MRI可指导并决定刺激的部位，此技术已在一项临床卒中试验中有效使用。 365医学网 转载请注明　　三、功能成像的意义 365医学网 转载请注明　　功能神经成像中有关卒中恢复的研究发现既包含了临床实践的应用，更蕴含了基本的和中继性的神经科学内容。研究的重要意义在于如何利用其具体指导和改变临床康复实践。如下所述。 365医学网 转载请注明　　从诊断角度上说，卒中后大脑功能系统如何受损的新信息可有助于对缺损的性质进行诊断，以及鉴别不同的功能缺损症候如失语和失用等。此外，它还有助于阐明信息处理的过程（如躯体感觉信息编码）在卒中后是如何被中断的。功能成像研究提供了专门化脑功能研究的新视角，有助于解决病损大脑的结构-功能之间的相关关系。 365医学网 转载请注明　　卒中恢复过程中有关结构-功能关系的新知识将提供重要的信息，帮助我们提高预测某一个体从训练中受益的能力，并指导个体化的靶向干预治疗，尤其是这些发现可以提供一个预测患者康复潜能和长期恢复的规则系统。仅有梗死灶定位或行为方面的知识不足以让临床医生充分了解功能系统的联接破坏情况，也无法明了患者的恢复能力。无论如何，知道了为什么特定的损害会诱发特异性的可塑性改变，将有助于指导我们选择和开展恰当的靶向治疗策略。 365医学网 转载请注明　　与成功干预（如：强化双侧半球的联接或所涉及的关联系统）相关的重要功能适应性特殊模式的证据，将为特定干预大脑网络系统的应用提供明确的指导。更进一步地开展可靶向干预不同部位系统的训练方法是非常重要的，如皮质下损伤与皮质损伤的对比，或采取根本不同的方法，如单侧与双侧训练的对比。上述这些训练方法和其它训练方法的功效需要通过随机临床试验来验证，而功能成像正可提供重要的视角以深入观察哪些大脑环路与恢复和不同神经康复方法相关联。 365医学网 转载请注明　　原理证明性研究证据显示了大脑网络系统可以被调节，其程度与大脑半球内和半球间联络的改善及其功能改善相一致，为那些针对功能缺损进行康复训练的干预研究提供了支持依据。例如，与学习训练有关的脑内新联接的证据将为卒中后康复促使学习-依赖性可塑性的理论提供支持依据。不同功能（如运动、躯体感觉和视觉）之间存在关联性，故应加强基于学习的康复模型的科学基础。基于从动物和人体研究中所获得的大脑适应性和具有恢复潜能的相关知识，治疗学家已经开始采取更加积极的康复方法。而且，在康复过程中持续教化患者具有这种潜能是非常重要的激励手段。实际上，通过功能脑成像所获得的相关原理知识的证据也会对公开性演讲产生影响，使业外人和公众转变和接受新的观念，了解与行为有关的神经系统和脑损伤恢复的相关知识。 365医学网 转载请注明　　四、如何利用康复机制的相关知识促进神经康复？ 365医学网 转载请注明　　新的以科学为依据的康复方法根据神经恢复机制进行靶向性训练，这对促进卒中后的康复极其重要。认知神经科学也已经建立了一个框架体系，在此框架内可开展有关卒中恢复和神经康复的生物学模型研究，并对其进行分析观察。健康参与者的经验诱导性神经可塑性模式也能进一步提供深入探讨学习机制和康复机制的视角。信息采集、保持和提取的主要成分已在正常学习中基本确定。例如，各不相同但相互连接的网络系统与下列因素密切联系：注意和动作观念，促发行动计划的感觉运动转换，动作执行和评价，以及特定任务下运动技能学习。 365医学网 转载请注明　　行为学研究所提供的知觉和运动学习方面的证据可成功应用于卒中患者。学习也可以被认为是一项特殊的训练任务，伴随有学习效果泛化的后果。因此一个问题是，是否功能成像能揭示一名患者的学习和保有新信息的能力？在卒中恢复或神经康复期间，学习过程与适应性功能重组分享了共同的机制，不过两者之间仍有某些重要的差别。脑损伤可存在其它的机制，如前所述，炎性介质可影响神经发生和重组，也可改变局部和远隔区域的皮质兴奋性。进一步说，卒中康复常常涉及到通过使用选择性策略或途径来再学习一项先前已学会的任务，例如跨越不同系统的重新校准和/或当（或有事项）出现不可预见事件时的反馈。正常激活变化模式的有关知识可有助于将代偿性变化从正常性变化中分离开来，用以解释神经康复的可塑性。 365医学网 转载请注明　　前面讨论的康复模型也可为开展基于假说的康复研究方法提供一个框架体系，有可能是验证这些经验性方法的有效手段。例如，Ward and Cohen描述了可影响瘫痪手运动绩效的操作策略，这些策略包括：减少健手的躯体感觉输入信号，增加瘫痪手的躯体感觉输入信号，使用皮层刺激以改变运动皮质的活动，下调健侧运动皮质的活动（目的是减轻从健侧到患侧大脑半球的异常抑制）。这些策略可分别通过特殊干预方法和神经解剖结果被系统地检验。类似地，按照图7所示的假定通路给予外部的生理学和药理学干预措施，可能有助于改善卒中预后。但是到目前为止，这些方法还只有一个暂时性的有限的效果。 365医学网 转载请注明　　有关如何应用神经可塑性和学习原理的范例可通过开展新的感觉辨别训练方法来观察。躯体感觉功能的康复训练常常相对被忽视，尽管其对预后有一定影响。训练原理来自于神经可塑性和知觉学习的相关理论（表3），可通过卒中后触觉再训练的新方法进行操作，并对任务的特异性和泛化性训练效果进行实证检验。该方案需要个体参照相对正常的触觉来校准受损的内在感觉，可通过健手（通道内校准）和视觉（跨通道校准）来体会，这与知觉学习、计算神经模型和跨通道可塑性相一致。比较而言，反复给予相同的刺激并不能对临床变化产生足够的效果。这种研究方法与最近已被验证过的基于康复研究的刺激（或麻痹）方法有非常大的不同。而且，本方法的原理（表3）与学习-依赖性神经可塑性的原理基本一致，并具有用来发展其它康复途径的潜在可能性。本方法也与我们所建议的躯体感觉恢复模型（图8）相一致，后者特别强调了大脑半球间联接、多通道整合和跨通道可塑性的作用。有关应用此方法进行干预后神经解剖改变的初步分析（图6）显示，初级和次级躯体感觉区、以及视觉系统“心眼”区，均出现了预期的变化。因此我们认为，我们所观察到的脑激活改变的出现是由于脑梗死后大脑环路失调、进而出现适应性改变的结果。 365医学网 转载请注明　　最后的问题是，神经康复应该在什么时间开始？早期活动的相关问题也是不太清楚。最近的一项有关早期活动和卒中护理其它方面的独立性方面的研究没有发现任何阳性的、明确的好处，虽然目前仍然正在研究中。此外，我们如何能够利用疾病恢复的动态过程及其潜在机制的影响以最优化卒中康复的路径？可能需要更加复杂的范式以期明确信息处理的相关元素，这些元素可受卒中所累并可影响卒中恢复的进程。有关学习的特异性、训练效果的泛化性以及认知康复领域方面的论题目前关注相对较少，应给予更多的聚焦和研究。 365医学网 转载请注明　　五、有关卒中后自发恢复或神经康复机制研究的几点建议 365医学网 转载请注明　　功能神经成像技术的发展有助于观察卒中后恢复的机制和鉴证相关的重要论题，即神经成像方法可提供一个框架平台，通过此平台我们可以更好地理解和研究卒中后自发的或经治疗后恢复的相关机制。以下提出几条建议希望能指导该领域的研究。 365医学网 转载请注明　　1. 基于假说的神经康复研究方法应是未来研究的焦点。所推荐的康复模型可为神经康复的发展和系统研究提供一个框架体系。研究者需要界定他们重点研究的是卒中恢复和康复过程的哪一方面，并最优化研究方法以回答这些问题。另外，他们还需要验证某些特殊的假说，如卒中后某一特定系统是如何受累的？以及行为恢复应如何发生。最后，他们需要明确他们打算通过干预治疗影响疾病的哪种状态（急性或慢性）。 365医学网 转载请注明　　2. 在卒中恢复和脑适应过程中，多通道研究方法有可能提供观察结构和功能之间的动态相互关系的窗口，故这种研究应该被予以采纳。此外，应研究功能系统内或系统外不同脑区间联接的变化，而不是仅仅研究孤立的脑区。若能给出双侧大脑半球功能系统随时间而变化的相关证据，则是极为重要的研究发现。 365医学网 转载请注明　　3. 需要设计相关范式作为参照，以了解心理物理学和认知神经科学的原理，以及考虑卒中后影响其应用的相关因素。在执行特殊的等量任务时，应使用随机、盲法原则，并应考虑到血管因素对BOLD反应的影响。复杂范式联合多重技术神经成像研究方法可用以阐明潜在的复杂现象。 365医学网 转载请注明　　4. 除了研究与损伤和行为缺损直接相关的系统外，还应对相关联的其它系统的神经可塑性变化进行研究，找出卒中恢复过程中不同区域之间交互作用的证据。而且，无论是阳性还是阴性的神经系统结果都应予以评价。 365医学网 转载请注明　　5. 在当前的康复实践和卒中恢复过程中，学习可能将是一个特别重要的元素。推荐应建立相关的方法和范式以揭示学习和再学习动态过程的脑机制。 365医学网 转载请注明　　6. 典型的康复干预包含多重组成部分，需要对其进行客观地界定和系统地观察。神经康复中重要的组成部分包括：学习方法的应用，校准和反馈的使用，重复训练/加强训练，富有意义任务的刺激和使用（不是单独仅有刺激）。 365医学网 转载请注明　　7. 有必要建立神经科学家、神经学家、治疗学家、心理学家和基础科学家之间的多学科通力合作，以寻找突破口和探索出新的方向。 365医学网 转载请注明　　六、结语 365医学网 转载请注明　　功能神经成像可提供健康人脑中复杂的和迄今为止仍很难理解的信息处理的多维数据，也可提供相关方法来研究脑部疾病（如卒中）时信息处理和功能神经解剖的变化。其最伟大的发现之一就是观测到脑损伤可诱导脑功能代表区的改变，无论是在自发恢复期间还是经特殊训练之后。不过目前仍然处在这样一个阶段，即在此阶段我们需要更好地理解BOLD反应的生理机制是什么？病理状况可能通过哪些途径及多大程度地影响它？然而，关于BOLD变化的强度和定位的研究，不同的研究室却有着相互矛盾的发现，而且这并不是技术性伪迹或数据处理不准确所造成的，更确切地说，这种矛盾的结果很可能反映的是任务设计的不同、人脑功能的无法预测的细微差别、以及神经活动在空间和时间上的复杂性。重要的是，原理证明性研究已经为探测有关损伤后恢复的脑功能铺设了道路，并提供了如何思考脑功能重塑机制的相关线索。当然，行为学数据的补充信息、其它生理学研究方法、脑结构成像以及来自于并不少见的动物实验研究等，都可对解释功能成像的数据有所帮助。实际上，公开发表的文献中大量的功能成像数据已经积累到了一定程度，可以进行Meta分析（荟萃分析）来推进相关假说，从而及时地为神经认知领域的研究提供新的视角。在这里，我们概括了相关知识是如何提高我们理解卒中后恢复的机制的，希望能为神经科学原理基础上的最优化神经康复提供研究视角和展望。 365医学网 转载请注明
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作者简介单位：中国康复研究中心北京博爱医院简介：
中国康复研究中心副主任，北京博爱医院副院长、北京博爱医院神经康复中心主任，医学博士，主任医师
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