磁共振成像在針灸治療腦卒中腦變化研究的應用

代軼楠 鄭 蘇 廖 旭 李明芬 彭 力

(1 湖北中醫藥大學針灸骨傷學院,武漢,430061; 2 十堰市太和醫院醫務處,十堰,442000; 3 十堰市中西醫結合醫院康復針灸中心,十堰,442000; 4 十堰市太和醫院神經康復中心,十堰,442000; 5 湖北中醫藥大學附屬十堰市中醫醫院,十堰,422012)

腦卒中(中風)屬于急性腦血管病,為腦血循環障礙病因導致的突發局限性或彌散性神經功能缺損的腦部疾病的總稱[1]。世界衛生組織將其列為世界上第一大致殘原因,在腦卒中后遺癥中,存在運動功能障礙患者約占70%[2]。腦卒中后的運動功能障礙嚴重影響患者生命質量,使患者不能獨立生活,對患者、家屬及社會造成極大的痛苦及經濟負擔。有Meta分析發現針灸在幫助患者盡早打破異常運動模式、提高肢體運動功能和生命質量方面安全有效[3]。腦卒中后,運動皮質及其下行通路局灶性損傷,大腦的幸存部分通常會進行實質性的結構和功能重組,神經可塑性為腦卒中后運動功能的恢復提供了基礎,針灸在促進神經可塑性方面發揮了作用[4]。磁共振成像作為一種無創、高分辨率的技術,具有提供重復的全腦測量的優勢。近年來多模態成像技術的介入將該領域引入可視化方向,磁共振成像技術的進步使得在活體內對大腦結構和功能進行系統水平的監測成為可能,功能可塑性可以通過大腦區域之間功能相互作用強度的變化來檢測。靜息態功能磁共振成像(Resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging,rs-fMRI)根據顱內血氧水平依賴性(Blood Oxygenation Level Dependent,BOLD)信號的低頻波動評估內源性或自發性大腦活動,從而發現某些潛在連接體系的變化,繼而產生對比的一種磁共振技術[5]。氧合血紅蛋白含量在大腦區域激活后隨之增加,最終導致BOLD信號增強,通過這種方式,BOLD-fMRI可以反映大腦內的血流動力學變化,可以直觀地描針灸治療所導致的大腦皮質的功能變化,使其成為網絡水平大腦可塑性縱向研究的理想選擇。BOLD-fMRI數據處理方法從功能分化和功能整合2個角度研究大腦活動,前者強調單個靜息態功能磁共振信號的特點,如通過局域一致性、低頻振幅等方法;后者則研究多個靜息態功能磁共振時間序列信號之間的相互作用,主要包括種子點相關分析、獨立成分分析等方法[6]。局域一致性、低頻振幅方法著眼于大腦局部腦區功能異常。種子點相關分析、獨立成分分析方法則注重大腦皮質在各感興趣區、各網絡之間功能連接的改變,這些都強調各腦區功能的定位,著重于描述大腦的局部網絡;基于圖論的方法主要研究從單個神經元到大腦腦區等不同的空間尺度上神經網絡的改變,著重于描述全腦復雜網絡。體素鏡像同倫連通性從大腦整體雙側性角度探討同倫區域功能連接。本文就目前基于rs-fMRI技術研究針刺治療腦卒中腦變化的研究方法予以論述。

1 功能分化

1.1 局域一致性在針灸治療腦卒中腦變化中的應用 局域一致性(Regional Homogeneity,ReHo)由ZANG等[7]首先提出,是一種揭示大腦局部功能活動的方法。該方法使用肯德爾相關系數,以體素方式度量給定體素的時間序列與其最近鄰的時間序列的相似度,反映局部腦區神經元活動的同步性。ReHo值改變反映局部腦區神經元活動情況。ReHo值下降提示大腦局部神經元活動同步性降低,提示該腦區神經元活動異常,升高則表明神經元活動在時間上趨于同步。付彩紅等[8]觀察對腦卒中偏癱患者予以針刺干預后大腦皮質ReHo值變化情況,發現腦卒中偏癱患者ReHo值在多個運動相關腦區下降,而針刺后上述腦區的ReHo值呈現不同程度的上升趨勢,提示針刺可以促進大腦神經功能重塑。CHEN等[9]運用對側針刺方法,針刺左側偏癱患者健側肢體曲池、足三里,發現右側中央前回和額上回ReHo信號升高,右頂上小葉降低,左側梭形回和左側輔助運動區降低,認為針刺一側可刺激雙側區域,但是激活區域不對稱,對側針刺可以激活與腦卒中后運動恢復有關的腦回。

ReHo處理方法有3點不足:1)對環境要求較高,易受時間噪聲和空間噪聲影響;2)由于反映的是局部腦區神經活動,因此不能科學、全面反映大腦的神經活動及疾病的病理特征;3)難以反映神經元活動的強弱,只能反映神經元活動的同步性。但是其對樣本分布沒有具體要求,并且對大腦局部區域的功能同步性具有較高的敏感性,可以精確定位神經元活動異常腦區。

1.2 低頻振幅在針灸治療腦卒中腦變化中的應用 低頻振蕩振幅(Amplitude of Low Frequency Fluctuation,ALFF)也是揭示大腦局部功能活動的方法,將全腦體素信號強度的時間序列經過快速傅里葉變換,計算0.01～0.08 Hz下BOLD信號的功率譜的均方根,其主要側重于探索單個體素水平的神經活動性[10]。靜息態下低頻振蕩信號可以被分成5個頻段,分別是:slow-6(0～0.01 Hz)、slow-5(0.01～0.027 Hz)、slow-4(0.027～0.073 Hz)、slow-3(0.073～0.198 Hz)、slow-2(0.198～0.25 Hz)。研究認為slow-5和slow-4頻段內低頻振蕩信號與神經元活動相關性最大,因此目前主要從這2個頻段進行ALFF的研究[11]。ZOU等[12]在2008年提出低頻振幅分數(FractionalAmplitude of Low Frequency Fluctuation,fALFF),是ALFF的一種改良方法,計算方法是低頻功率譜與整個頻率譜的比率。fALFF對環境要求不高,優點在于可以降低生理性噪聲,提高fALFF方法的準確性。

歐芳元等[13]研究發現治療前腦卒中患者與健康人相比,左側中央前回和左側中央旁小葉、左側丘腦等運動相關的腦區fALFF值下降,可能是腦梗死運動功能損壞的神經基礎;左側直回,右側背外側額上回,雙側眶額回,雙側內側額上回,雙側楔葉fALFF比健康人顯著升高,可能是對運動功能區腦細胞活動減弱的一種代償。趙澄等[14]研究也證實腦卒中致運動功能受損后,健側部分腦區激活是功能代償性機制。針刺治療后卒中組與健康人相比,fALFF存在差異的腦區數量減少,提示針刺治療后患者大腦腦區活動出現了改變。LIU等[15]采用頭針治療腦卒中后偏癱患者,觀察其ALFF變化,發現主要在左側BA39區及鄰近的顳上回和顳中回低頻振幅值升高,認為頭針可以促進腦卒中患者康復,其機制可能與感覺統合、語言加工、運動協調等局部功能活動的特殊變化有關。左側顳中回及其延伸至BA37,左側BA40、角回及其延伸至Ba7腦區的ReHo值均升高。

ALFF和fALFF的局限性在于不能分析全頻域信號,只能選擇特定頻率0.01～0.08 Hz進行分析,以此評估特定腦區神經元自發活動的程度。ALFF反映局部腦區神經元活動的強度,局域一致性反映局部腦區神經元活動的同步性,將二種研究方法相結合能更全面地反映局部腦功能的活動情況。在檢測神經元活動異常腦區時,若一個腦區的ALFF和ReHo值同時改變,說明大腦功能活動在此處有較重的損害。LIANG等[16]研究發現在亞急性腦卒中患者中,較低的ALFF和ReHo值主要集中在與運動功能和認知功能相關的腦區,反映了亞急性腦卒中患者運動功能障礙可能是由大腦的運動和認知網絡異常引起的。

2 功能整合

功能整合研究不同腦區BOLD信號之間相互關系,包括功能連接和有向連接2種形式,而腦網絡連接能夠有效地揭示腦功能的組織和整合。功能連接通過關聯大腦不同腦區活動來檢測區域之間的神經交互,從而量化不同大腦區域的功能整合。有效連接指的是功能上相連的腦區之間的信息傳遞,反映一個腦區受其他腦區的影響而改變的程度。

2.1 種子點相關分析法在針灸治療腦卒中腦變化中的應用 種子點相關分析法[17](Seed-based Correlation Analysis,SCA)是第1個在臨床環境中廣泛使用的功能連接(Functional Connection,FC)測量方法。SCA使用1個預定義的“種子”區域,提取該區域的時間序列,然后計算其與整個大腦皮質內各個體素的功能連接強度,進而可以獲得種子區功能連接網絡圖。這個網絡圖中的每一個腦區均與種子點具有明顯相關性,由此得到一個靜息狀態網絡。這為臨床科研人員提供了1個實驗設計方案,首先根據實驗目的選取感興趣區,然后通過計算該區域與剩余的全腦體素之間的功能連接強度,得到1個可靠的靜息狀態網絡,最后探究干預措施可能的中樞神經系統治療機制。

LIU等[18]以左側輔助運動區為種子點,發現頭針治療大腦中動脈急性梗死患者后,左小腦中葉、左小腦后葉、小腦蚓體、梭形回、舌回、枕下回、楔前葉、BA7、BA18和BA19等腦區功能連接增加。以左側海馬旁回為種子點,頭針治療后,左側楔前、頂下回、中央旁小葉、BA5、BA6、BA7和BA40、右側正中扣帶回、楔前回、BA19、BA23和BA31等腦區功能連接增加。提示頭針可以調節優勢半球大腦中動脈急性梗死患者的腦功能聯系,特異性地加強視覺、認知、運動控制和計劃相關腦區之間的聯系,這可能是針刺改善運動和認知恢復的潛在機制。易小琦等[19]以雙側初級運動皮質區為種子點,發現腦卒中患者雙側初級運動皮質的全腦功能連接(Functional Connectivity,FC)顯著弱于對照組,且出現FC減弱的腦區基本對稱,這稱為腦的功能同倫性。在腦卒中發生早期,雙側運動網絡主要FC減弱,提示腦卒中后腦損傷影響了雙側半球間運動皮質的交流與合作,這可能是導致腦卒中患者運動功能障礙的神經基礎。同時發現左側額上回功能連接增強,提示病灶周圍腦區腦卒中后發生功能重塑,對運動功能恢復起到促進作用。針刺治療后,卒中組健側大腦半球FC增強,患側大腦半球FC減弱,提示針刺治療主要通過增強鏡像區域的神經活動促進運動恢復。

SCA是評估腦功能連接常用的方法。它的局限性在于這種方法嚴重依賴于種子點個數、位置等先驗信息選擇,并且種子選擇中的微小差異可能導致顯著不同的結果。然而,由于種子點的確立需要先驗知識,常會優先考慮選用本方法,因為它會使組間比較更容易。該方法通過已知功能連接探索未知腦網絡,靈敏度較高,適用于檢驗一個明確的先驗假設。總之,SCA對種子區域內的連通性變化高度敏感,但結果的可靠性在很大程度上取決于擁有正確的模型和假設。

2.2 獨立成分分析法在針灸治療腦卒中腦變化中的應用 獨立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)法[20]最早在20世紀80年代提出,但直到1994年,ICA這項技術才逐漸被人們知道。ICA是一種多元數據驅動的分析方法,原理是從1組測量的混合信號中提取有用的源信號。它將全腦信號分解成相互獨立的成分,然后直接將同一時間序列中具有較高貢獻程度的體素集合構成1個網絡。它使用多變量的方法將整個數據集分解成時間上連貫的、空間上獨立的“分量”和相關的時間進程[20]。ICA不是識別與感興趣區域相關的激活區域,不需要特定的先驗假設,而是識別整個大腦中獨立的空間激活輪廓。ICA可以識別多個靜息狀態網絡(Resting-state Network,RSN),研究網絡內和網絡間的FC[21]。

HAN等[22]研究發現針刺干預后,腦卒中患者運動前皮質、輔助運動區與緣上回之間的功能連接性較健康對照組增強,提示針刺可調節腦卒中患者運動相關網絡的腦可塑性。ZHANG等[23]也發現針刺重組了運動相關網絡,包括初級運動皮質、運動前皮質、輔助運動區、額頂神經網絡、感覺運動網絡和默認模式網絡,認為針刺治療可以調節腦卒中后的功能和結構可塑性。以前的研究主要關注靜息狀態網絡的功能連通性變化,包括網絡內或網絡間的功能連接。FU等[24]研究首次關注靜息狀態網絡的相互作用上。研究采用格蘭杰因果分析法,發現與健康受試者相比,腦卒中偏癱患者在靜息狀態下多個腦網絡之間顯示出更復雜的因果關系。在這些因果流中,感覺運動網絡、默認模式網絡和額頂神經網絡是因果樞紐,感覺運動網絡和默認模式網絡輸出大部分信息到其他網絡,而額頂神經網絡從其他網絡輸入大部分信息。提示針刺可能通過調制多個網絡,在左額頂神經網絡和感覺運動網絡之間傳遞信息,以默認模式網絡作為中繼站來整合有效的連接網絡。

ICA有3點優勢:1)可以良好地分離去除噪聲干擾;2)是一種不需要先驗假設或者先驗知識的數據處理方法;3)從大腦靜息態功能磁共振信號中分離出相互獨立的成分,最終形成擁有相似功能的腦功能網絡。但是獨立成分分析處理方法有4點不足:1)無法分離實驗所需的功能信號;2)不能確定分離出來的源信號個數;3)由于這種分析方法與特定的認知功能無特異的相關性,缺乏明確的生理學意義,對研究結果的解釋較困難;4)無法關注全腦網絡,未能揭示腦區內部的相互關系。

種子相關分析法和獨立成分分析的方法都可以揭示某一大腦網絡,在某種程度上以上2種方法是相同的。

3 基于“圖論”研究在針灸治療腦卒中腦變化中的應用

圖論是復雜網絡分析的一種方法,反映全腦腦區間的連接功能。腦卒中后大腦皮質的重組有助于運動功能的恢復。然而,大部分研究更多地關注運動相關腦區和運動執行網絡的重組,而忽略了運動功能恢復過程中全腦網絡的變化。2005年,SPORNS等[25]提出”人腦連接組”概念,認為可以從3個尺度進行腦網絡的研究:以單個神經元和突觸水平為研究對象的微尺度,以神經集群為研究對象的中尺度以及以人腦腦區為研究對象的大尺度。由于目前技術水平有限,而且神經元和神經集群數量大,關系復雜,因此從微尺度、中尺度層面構建腦網絡難度較大,難操作。相比而言,人腦腦區數量較少,因此以腦區為研究對象構建腦網絡研究大腦重塑機制可行。2005年SALVADOR等[26]借助rs-fMRI技術構建大尺度的全腦功能網絡,這是人類第一次嘗試并應用圖論分析計算該網絡的拓撲性質。圖論將大腦建模為由一定數量的節點通過邊連接構成的腦網絡[27]。在該網絡中,節點代表大腦區域,而邊代表節點之間的關系,如功能連接性。經過腦網絡建模后,各種圖論屬性指標可以揭示腦網絡的組織機制。圖論研究方法的優勢在于不僅將大腦所有元素之間整體連接模式可視化,還可以定量地描述全腦的全局組織特征。復雜網絡理論中,網絡拓撲屬性可用來評價網絡特征。網絡拓撲屬性值可分為2大類,一類稱全局網絡指標,包括小世界屬性值、網絡全局效率、網絡局部效率、同配性系數;另一類稱節點網絡指標,包括介數中心性、度中心性、節點效率、節點局部效率[28]。WATTS和STROGATZ[29]于1998年最早提出“小世界網絡”。刻畫小世界網絡的常用網絡度量是聚類系數、特征路徑長度。聚類系數表達的是某一節點的鄰接節點之間相互連接的程度,聚類系數越高,反映腦網絡對于信息“模塊化”處理能力越強。特征路徑長度則是指2個節點之間所有可能通路中的最優路徑。網絡的特征路徑長度越短,則該網絡各節點間的信息處理與傳遞速率越快,網絡的總體效率越高。聚類系數和特征路徑長度分別量化網絡的局部信息處理效率和全局信息傳輸效率。網絡效率是評價該網絡整體信息傳遞速率的主要指標。網絡局部效率是評價該網絡整體信息傳遞容錯率的主要指標。

HAN等[30]研究發現與健康人相比,腦卒中患者靜息狀態下的小世界屬性值、網絡全局效率、網絡局部效率均降低。針刺可改善患者的聚類系數和網絡局部效率,但對小世界屬性值、網絡全局效率無明顯影響。腦卒中后全腦網絡效率降低。以上結果提示基于圖論屬性的全腦網絡功能分析可敏感反映腦卒中患者腦網絡重塑變化。陳蕊等[31]研究腦卒中患者運動功能康復過程中大腦功能網絡的拓撲屬性變化規律,選取連接數、全局效率、平均度、聚類系數作為網絡參數計算指標。研究發現,在患病前期,連接數和全局效率與病情負相關,隨著病情好轉,連接數與全局效率下降。40 d以后,腦功能網絡參數呈上升趨勢。這可能與腦卒中患者在患病初期健側腦半球過分激活而患側腦半球過分抑制有關,這提示我們可以根據全腦網絡參數觀察轉折點的時間。積極利用大腦的恢復期,及早治療,適當訓練,都可以提高患者恢復程度。同時發現初級運動皮質的連接數在前期明顯減少,后期相應的聚類系數變大,而輔助運動區、運動前區皮質等局部區域聚類系數前期增大,轉折點之后又逐漸減小。局部與全局聚類系數改變不同可能是因為在正常情況下,輔助運動區、運動前區皮質等區域參與運動功能作用很小。當腦卒中損傷主要的運動皮質后,輔助運動區、運動前區皮質等區域會功能重塑,由于代償作用,出現聚類系數變大;隨著病情逐漸好轉,這些區域的運動激活逐漸減小,聚類系數變小。由此可知,全局參數、局部輔助運動區、運動前區皮質、健側M1區域的參數某種程度上可以評估運動功能。

基于圖論的復雜腦網絡分析不需要根據腦圖譜劃分腦區探究腦功能網絡,從而排除了因為不同腦圖譜導致構建腦網絡存在差異的可能性。這是其較上述方法最大的一個優勢。同時,圖論可以反映各個腦區的相互聯系,并且揭示某個腦網絡與全腦網絡的關系。人類大腦信息的功能分離和功能整合對應“小世界”網絡特性,圖論是闡明腦網絡結構一個重要的工具。但是,基于圖論的方法尚不能構建動態的腦功能網絡,未能構建反映神經纖維連接及活動方向性的腦網絡,這些都是需要在今后的研究工作中繼續探索的。

4 體素鏡像同倫連通性在針灸治療腦卒中腦變化中的應用

功能同倫,即幾何上對應的半球間(即同倫)區域之間自發活動的高度同步性,是大腦內在功能結構的一個基本特征。研究已經表明兩大腦半球間同倫連接是腦功能構架的基本原理,是整合認知、行為、意識這些腦功能的基礎。體素-鏡像同倫連接是基于體素的內源性功能連接數據處理方法,是用來描述左右大腦半球相同起源的神經元內源性自發活動高度相似性的方法[32]。作為大腦固有功能結構的一個基本特征,功能同倫反映了每個半球幾何對應(即同倫)區域之間自發活動的高度同步性,可以用靜息狀態功能連通性方法進行研究。體素鏡像同倫連通性(Voxel-mirrored Homotopic Connectivity,VMHC)方法探索一個半球中的每個體素的時間序列與其在另一個半球中的對應體素的時間序列之間的靜止狀態功能連接。體素鏡像同倫連接已經廣泛應用于評估病理狀況下同倫區域功能連接情況,涉及的有腦卒中、神經運動障礙、精神分裂癥、抑郁癥、成癮等多項相關的疾病[33,36]。在腦卒中偏癱的康復過程中,局部梗死總是影響遠程大腦功能,不僅涉及感覺運動網絡,還涉及認知和執行網絡。基于全腦的功能連接方法VMHC將比其他數據處理方法提供更多的全局信息[37]。腦功能重組和結構重塑與腦卒中康復預后密切相關。大腦雙側調節和協作對運動恢復有顯著影響。從生理上講,人類活動的每一項成就都是左右半球控制的資源分配和執行的過程。VMHC方法的應用將增加對皮層下梗死后雙側同位區域功能變化的了解,將使我們對針刺誘導的腦功能恢復有一個全面的認識。

SHAN等[38]比較橋腦梗死患者急性期和健康對照者之間相關大腦區域的變化,發現VMHC增高的區域有中央前回、中央后回、楔前葉、扣帶后回,VMHC降低的區域有海馬、杏仁核和額極。然后選取VHMC有顯著性差異的腦區為種子點,研究發病6個月內VMHC值的變化。研究發現在發病后14～30 d,與健康對照組相比,中央前回、中央后回、楔前葉、扣帶后回的VHMC連接強度均降低,90 d后,中央前回、中央后回VHMC連接強度逐漸恢復正常,但是楔前葉、扣帶后回的VHMC連接強度始終低于正常水平。海馬、杏仁核和額極VMHC連接強度均高于健康對照組。同時發現海馬、杏仁核和額極與FMA評分負相關關系。TANG等[39]應用VMHC分析方法來探究腦卒中患者同源區域之間的功能連接情況,發現雙側中央前回、中央后回、顳中回、額下回、距狀隱回、丘腦、小腦前葉和小腦后葉皮層VMHC降低。說明慢性腦卒中患者大腦半球間的功能協調受損。同時將小腦后葉皮層的VMHC值與Fugl-Meyer評價(Fugl-Meyer Assessment,FMA)評分、病程做相關分析,發現與FMA評分正相關,與病程顯著負相關。提示了小腦后葉皮層可作為腦梗死后手部活動康復的目標區域。上述研究結果說明雙側半球同倫功能連接在偏癱患者運動功能康復中具有重要作用。LIU等[40]對急性期缺血性腦卒中功能障礙患者行頭針治療,探討患者大腦半球間功能連接變化,研究發現雙側BA6、BA8為主的腦區VMHC值增強。BA6和BA8共同構成運動前皮質區。運動前區具有廣泛的脊髓纖維投射,且與胼胝體有廣泛接觸,因此更有利于控制雙側運動[41]。可以推測頭針可能是通過加強雙側額葉運動調控相關腦區的連通性,促進大腦半球之間代償性運動通路的形成、腦功能的重組,最終促進患者運動功能恢復[40]。江瀾[42]研究發現,針刺治療前,腦卒中偏癱患者在雙側小腦為主的腦區VMHC減弱;針刺治療后,腦卒中偏癱患者在雙側海馬附近區域、雙側基底節區、雙側丘腦、雙側扣帶回及雙側中央旁小葉為主的腦區VMHC減弱。以上說明針刺可能通過調節脊髓小腦的功能而促進運動系統內部進行功能整合。針刺可以通過調節雙側半球的同倫功能,促進運動功能的變化。

VMHC反映了大腦兩半球間溝通和協調功能以及疾病病理生理狀況,用來分析兩側腦半球間的協作活動,可以量化每個體素的功能連通性,是一種新穎的研究大腦同倫功能關系的數據處理方法。其局限性在于不能分析局部腦區功能活動,在大腦同源功能連接方面優勢明顯。

5 基于體素水平的度中心性在針灸治療腦卒中腦變化中的應用

度中心性(Degree Centrality,DC)在圖論和網絡分析中用以衡量節點在連通圖或網絡中的重要性。DC可以反映腦區在全腦中的重要程度。將某個節點(腦區)作為中心點,使各節點(腦區)有機地連接起來,形成一個完整的腦網絡。當節點的度中心性增加時,代表該節點與周圍節點建立了更多的連接,即神經元的“重塑”;當節點的度中心性減少時,代表該節點與周圍節點的連接切斷,甚至變成孤立節點,即神經元的“損傷”。是評價節點重要性的指標。該方法使腦網絡連接更完整、快捷,更加有效地利用信息資源,從而更好地體現大腦功能的改變[43]。目前利用DC方法研究針刺對腦卒中后康復的腦功能重塑機制的報道相對較少。

JIANG等[44]研究腦橋(Pons,PS)和放射冠(Corona Radiata,CR)局灶性缺血性卒中患者腦區度中心性值變化情況,發現PS或CR腦卒中患者在雙側扣帶回的前后部、額眶下回DC值增加,在雙側楔葉、距骨核和楔前葉DC值減少。說明腦橋或放射冠局灶性缺血性腦卒中導致功能網絡中樞的廣泛改變,也許這些異常的腦區與腦卒中后運動功能恢復機制緊密相關,為臨床制定康復計劃提供參考信息。

DC以圖論為基礎度量腦網絡結構,反映腦網絡內功能連接的情況,不需要預先設定種子點或者選擇特定腦區,可以避免任何選擇偏倚。該方法可評估某個腦區在全腦中的重要性、功能上分離的腦區間整合信息的重要性,被認為是最可靠的網絡節點指標。中心度分析方法為全腦功能網絡的功能連接的模式及復雜程度提供一種新穎的視角。

6 fMRI研究局限性

目前,fMRI研究存在一定的局限性:1)因目前技術水平的限制,網絡節點的選擇以體素或者腦區為主,僅僅局限在大腦不同區域之間的聯系,而無法揭示深層神經元或神經元集群的連接關系,使得針刺中樞機制研究仍停留在較大尺度水平上,難以解釋針刺在更細微的神經元之間是如何進行效應傳遞;2)大部分是基于小樣本、橫斷面研究設計,某些研究結論之間互相矛盾,大部分研究結論有待進一步驗證;3)有效連接能夠反映2個節點有向的因果效應,但該類研究相對較少。未來倡導多學科并舉,傳統理論與現代技術交叉融合,將以fMRI為代表的多模態影像技術融合應用于針刺研究并構建出針刺治療中風的特異性腦效應網絡。

7 小結

針灸治療腦卒中后偏癱機制復雜,rs-fMRI為探索卒中患者大腦內部活動提供了豐富的信息,處理分析這些信息的方法層出不窮,從不同的角度揭示腦卒中患者腦功能的變化,有助于闡明腦卒中后神經重塑性的神經生理學機制。

利益沖突聲明:無。