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上一期我们讲到了一些关于中枢神经损伤后功能重塑机制的研究方法，本系列微文将基于这些脑机制研究方法，探讨脑功能重塑机制研究进展。 一系列研究发现，中枢神经系统损伤，如脑卒中等，不仅会引起损伤脑区所对应功能障碍，也会影响远隔脑区对应功能。对于脑功能网络整体而言，局部的损伤不仅造成特定的功能缺损，也影响全脑网络的功能状态。对于脑卒中患者，局部的脑缺损主要会引起一下系列全脑损害（如下图），这些损害的程度和恢复情况与脑功能重塑密切相关。 A、脑白质神经传导纤维损害 B、与附近脑区及远隔脑区功能连接损害 C、健侧大脑与患侧大脑之间的平衡被打破
“结构决定功能”，这是自然界的基本规律，在脑网络中也不例外。大脑的结构网络主要由各神经元之间形成的突触所形成，神经元间轴突与树突的连接是神经元之间相互传递信息、神经元控制外周效应器的结构基础。脑白质由大量被髓鞘包覆着的神经轴突组成，控制着神经元共享的讯号，协调脑区之间的正常运作。由于成年后神经元轴突生长极其缓慢，再生能力差，再生定向能力差，因此对于皮质脊髓束损伤的患者，如内囊梗死、丘脑梗死患者，大量的神经轴突损害所致中枢-外周神经传导障碍往往是不可逆的，只能寄希望康复训练能促进病灶周围神经元功能重组，并利用残存或检查测神经传导束实现中枢对外周的交互控制。 国内外研究中，常用磁共振弥散张量成像（DTI）与经颅磁刺激（TMS）来研究神经传导束的功能。弥散张量成像通过记录分析水分子布朗运动向量，观察并追踪脑白质纤维束。 一系列研究发现，脑卒中后早期白质纤维的损伤程度与恢复期运动功能恢复程度有显著相关性。Kumar等综述了近年来关于DTI预测脑卒中后运动功能恢复相关研究报道，提出DTI成像下皮质脊髓束的部分各向异性（FA值）与上肢运动功能障碍恢复具有很强的相关性。TMS联合运动诱发电位（TMS-MEP）对神经传导束的评价研究中发现，刺激对应脑区引起外周相关肌肉收缩的运动诱发电位波幅、潜伏期均与功能恢复正相关，这可能与运动控制脑区重组后并与外周效应器联系增加有关。Bigourdan等研究发现梗死位置相近、梗死体积相近的两位患者，早期皮质脊髓束缺损的保留程度与运动功能预后正相关，且1年的康复治疗后皮质脊髓束影像学上无法观察到恢复。（如下图，A为预后较差患者，B为预后较好患者）。这可能意味着脑损伤发生伊始，白质纤维的损害程度决定了患者功能恢复潜能的最大值，而有效的康复治疗能帮助患者更快、更接近其功能恢复的最大潜能。 既然“结构决定功能”，那么“功能是否能改变结构”呢？Mrachacz-Kersting等通过对慢性期脑卒中患者进行长时间脑机接口训练发现，在功能评分提高的同时，TMS-MEP波幅显著升高，但这些进步与DTI皮质脊髓束评价结果无相关性。这也说明了康复训练可能对皮质脊髓束功能的恢复收效甚微，但对于较细小的神经纤维，或神经元之间突触链接，因目前缺乏相应的评价功能，无证据证明康复训练后神经元之间突触结构是否发生改变。 |
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