脑卒中后偏瘫手运动功能恢复的功能性磁共振成像研究

目的：应用功能磁共振成像（fMRI）技术探索脑卒中后运动功能恢复的脑代偿形式和机制。方法：选择25例脑卒中患者作为患者组，其中男16例，女9例；年龄28～75岁，平均54．1岁；进行fMRI检查时间最短为发病2周，最长为60个月。同时选择15例正常人作为对照组进行fMRI检查，其中男11例，女4例，年龄35～69岁，平均48．6岁。结果：对照组双侧手分别运动时，均在对侧SM1区产生激活，12例右手运动时激活同侧SM1区（12／15），6例左手运动时激活同侧SM1区（6／7）。SM1激活区呈斑片状或不规则状高信号。各非主要运动区亦有一定比例的激活。患者组均在对侧SM1区产生激活，同侧SM1区则有22例产生激活，激活体积多数以对侧较大，LI值为正值。右侧患手对侧SM1活平均体积及LI与正常组相近，同侧SM1均激活体积大于正常组，LI小于正常组，差异有统计学意义（P〈0．05）。左侧患手的双侧SM1均激活体积及LI与正常组比较，差异均无统计学意义。PM、SMA、CMA激活的出现率有不同程度增高，以对侧明显。结论：卒中后处于康复进程中者，患手对侧SM1积已恢复到正常水平，同侧SM1有代偿现象。双侧的PM、SMA和CMA也有代偿表现。     

脑卒中后偏瘫手运动功能的恢复：纵向fMRI对照

目的:观察脑卒中后偏瘫手运动功能恢复后纵向fMRI表现。方法:于2003-12/2006-02选择中山大学第二附属医院神经内科收治的脑卒中患者11例,为脑卒中组。经CT或MRI证实脑梗死、出血,病灶可以累及运动皮质、内囊、基底节或脑干。发病时患侧手握力至少减低到4-级或以下。康复期(到行fMRI时)握力恢复到4 级以上,所用康复方法不限。行fMRI检查时间分别在发病后2个月和6个月。患者均知情同意。同期选择健康体检者15例为正常对照组,均为右利手,其中7例完成双侧手运动fMRI,另8例仅完成右侧手运动fMRI。观察指标:①非量化指标:观察双侧主要感觉运动区(Primary sensorimotor cortex,SM1)的激活位置、形态、范围和分布,观察运动前区(Premotor cortex,PM)、补充运动区(Supplementary motor area,SMA)、角回运动区(Cingulate motor areas,CMA)和非运动区的激活出现率。②量化指标:测量SM1的激活体积:用感兴趣区技术测量每一层SM1区激活的面积,相加后乘以层厚。侧方指数按公式计算:侧方指数=(对侧SM1激活体积-同侧SM1激活体积)/(对侧SM1激活体积 同侧SM1激活体积)。结果:①正常对照组受试者手运动SM1区fMRI表现:激活区在中央前后回区,可在侧脑室顶以上2￣6个层面观察到。激活区的形态呈斑片或不规则状,不同个体或左右手之间不完全相同。右、左手运动的对侧SM1激活体积、同侧SM1激活体积和侧方指数相近,差异无显著性意义(P>0.05)。②正常对照组受试者手运动非主要运动区和非运动区fMRI表现:非主要感觉运动区及非运动区的激活体积明显比SM1区小,以PM激活的出现率最高,CMA激活出现率最低,其他非运动区,除颞叶、枕叶外,出现率都比较低或无出现激活。③脑卒中后偏瘫手运动SM1区fMRI表现:在脑卒中后的2个月和6个月,无论哪侧患肢运动,在双侧SM1区均表现为斑片或不规则的激活影像,与正常对照组的激活区相似。脑卒中患者梗死后2个月与6个月右、左侧患手运动对侧SM1激活体积相近;梗死后2个月右、左侧患手运动同侧SM1激活体积大于梗死后6个月;梗死后2个月右、左侧患手运动侧方指数小于梗死后6个月;差异均无显著性意义(P>0.05)。④脑卒中患者梗死后2个月:右、左侧患手运动时,对侧SM1激活体积与正常对照组接近,差异无显著性意义(P>0.05);同侧SM1激活体积明显大于正常对照组[分别为(997±704),(195±152)mm3;(1661±962),(352±399)mm3],差异有显著性意义(t=4.312,3.240,P<0.05)。右、左手侧方指数明显小于正常对照组(分别为0.258±0.679,0.853±0.104;0.042±0.553,0.726±0.299),差异有显著性意义(t=-3.405,-3.285,P<0.05)。⑤脑卒中患者梗死后6个月:右、左侧患手运动时,对侧SM1激活体积与正常对照组接近,差异无显著性意义(P>0.05);右侧患手同侧SM1激活体积明显大于正常对照组[分别为(717±915),(195±152)mm3],差异有显著性意义(t=2.201,P<0.05);左侧患手同侧SM1激活体积大于正常对照组,差异无显著性意义(P>0.05);右、左手侧方指数小于正常对照组,差异无显著性意义(P>0.05)。⑥脑卒中后偏瘫手运动非主要运动区和非运动区fMRI表现:非主要运动各区和非运动区的激活体积比SM1区小,非主要运动区梗死后2个月时双侧PM、CMA激活区出现率均高于梗死后6个月;梗死后2个月时右侧SMA激活区出现率高于梗死后6个月,左侧SMA激活区出现率低于梗死后6个月。非运动区左颞叶区、左额前区、左顶后区激活出现率稍高,丘脑、基底节出现率稍低,梗死后2个月与6个月比较总体差别不大。结论:脑卒中后康复者,其对侧SM1激活体积在早期(梗死后2个月)已趋向稳定,同侧SM1区早期仍有明显代偿现象,晚期(梗死后6个月)趋向正常。     

运动想象治疗脑卒中患者手部运动功能的功能磁共振研究

目的：探讨运动想象（MI）治疗对脑卒中后脑功能重塑的影响。方法：将16例脑卒中患者随机分为运动想象组（MI）6例、执行运动（EM）组5例、对照组（CG）5例。3组在常规康复治疗基础上,MI组、EM组分别进行运动想象、实际动作治疗,每次30min,每周5次,为期4周。治疗前、后进行运动功能评价,并使用功能磁共振（fMRI）观察患手对指实际动作、想象时偏瘫对侧感觉运动区的激活情况,定量分析治疗前后cSMC区的激活强度t、LI变化。结果：治疗4周后,MI组及EM组FMA、STEF评分较前均有明显提高（均P＜0.05）,且MI组上述评分均更高于其它2组（均P＜0.05）。治疗后,3组MBI评分均有提高,但组内及组间差异无统计学意义。运动想象与运动执行的激活部位相似：治疗前运动想象激活区主要位于双侧SMC区、双侧SMA区,治疗后,各组双侧SMC区激活强度有增大趋势,MI组对侧SMC区激活显著（P＜0.05）,且对侧偏侧化优势较CG组显著（P＜0.05）。结论：运动想象治疗能够明显改善脑卒中后患者手功能,其机制可能与运动想象促进脑功能重塑有关。     

手运动想象对脑卒中患者脑电信号的影响

摘要 目的：分析脑卒中患者健患侧手运动想象（motor imagery, MI）时大脑前运动区（premotor area, PMA）及初级运动皮质（primary motor cortex, M1）的脑电信号特征,明确手运动想象对双侧大脑激活的影响。 方法：选取2020年1月—2021年12月于山东大学齐鲁医院康复科住院治疗的脑卒中左侧肢体偏瘫患者18例,采用左右手MI训练,随机想象左右手运动,其中,想象左手运动30次,想象右手运动30次。记录随机MI时,M1区（导联25/26/27/29/30/31）及PMA（导联16/17/18/20/21/22）脑电信号,比较MI时不同脑区激活特点。 结果：无论患手或健手MI时,随着PMA脑电信号的增强,同侧M1区相应导联的脑电信号随之增强,呈现明显正相关性（均P<0.05）。患手MI时,PMA激活明显高于M1区（P<0.05）,而健手MI对PMA和M1区激活的作用相类似（均P>0.05）。患手或健手MI时,均明显激活健侧M1区（P<0.05）,余双侧大脑对应导联之间无显著性差异（P>0.05）。 结论：本研究证明MI可同时激活PMA和M1区,而且无论是健侧或患侧MI,均明显激活健侧M1区。     

有氧运动锻炼对乳腺癌术后患者的康复效果

目的：探讨系统化有氧运动锻炼对乳腺癌术后患者康复效果的影响。方法：乳腺癌术后患者110例,随机分为干预组及对照组各55例,均进行患侧上肢传统的功能锻炼,干预组并配合有氧健身操和24式太极拳运动。观察锻炼前后2组患者患侧上肢肌肉力量及体形、肺活量及最大摄氧量、骨密度及生活质量等方面的变化。结果：观察16周后,干预组患肢肌力、最大摄氧量以及肺活量均较观察前及对照组有明显提高（P〈0.05）,骨密度无变化,体重指数（BMI）、腰臀比（WHR）均较观察前明显降低（P〈0.05）;对照组仅在患侧肘屈肌力较观察前明显提高（P〈0.05）,而骨密度下降。观察前后2组患者生活质量差异无统计学意义。结论：有氧健身运动锻炼可有效提高乳腺癌患者的整体功能。     

肉毒毒素联合针灸治疗脑梗死后上肢局部肌痉挛的疗效观察及fMRI研究

目的：观察肉毒毒素注射结合针灸疗法对脑梗死上肢局部肌痉挛患者疗效以及治疗前后上肢运动的fMRI变化,并分析其机制。方法：脑梗死后上肢局部肌痉挛患者60例,随机分为3组各20例,A组采用A型肉毒毒素注射配合针灸以及康复训练,B组采用肉毒毒素注射及常规康复训练,C组则仅予以常规康复训练。治疗前后采用改良Ashworth评分、Wolf运动功能评定、Fugl-Meyer上肢功能评分,并结合超声观察引起上肢屈肌痉挛肌肉的长度、厚度的变化,以及上肢运动的fMRI变化。结果：治疗3周后,3组患者Fugl-Meyer上肢功能评分及Wolf运动功能评定评分均较治疗前明显提高（P<0.05）,且A组更高于B、C组（P<0.05）、B组更高于C组（P<0.05）;3组改良Ashworth分级和Wolf评定时间评分均较治疗前明显下降（P<0.05）,且A组更低于B、C组（P<0.05）、B组更低于C组（P<0.05）。A、B组患者在静息时肱二头肌长度均较治疗前及C组明显增加（P<0.05）,并接近正常人的肌长度;C组治疗前后肱二头肌长度比较差异无统计学意义;3组患者在静息时的肌纤维厚度、最大等长收缩的肌纤维长度和厚度治疗前后比较差异无统计学意义。A、B组患者肱二头肌屈伸肌力均较治疗前及C组明显增加（P<0.05）,C组治疗前后比较差异无统计学意义。A、B组患者SM1区激活面积及激活强度均较治疗前增大（P<0.05）,2组SMA区和小脑激活区域治疗前后比较差异无统计学意义。结论：A型肉毒毒素联合针灸疗法可以较好的缓解脑梗死后上肢局部肌痉挛,增加上肢活动的灵活性,以及患者的日常生活功能。     

应用心肌矢量应变力和应变率成像技术评价先天性心脏病患儿手术前后左室壁运动的变化

目的：应用心肌矢量应变力和应变率成像技术（Vector strain imaging，VSI）探讨左向右分流型先天性心脏病（VSD，PDA）患儿手术前后左室壁运动的变化。方法：应用VSI成像技术对27例先天性心脏病患儿手术前（P组）、手术后1周内（A组）和对照组（N组）21例年龄相匹配的正常儿童左心室壁16个节段的纵向、圆周方向、径向运动进行检测。结果：①P组患者左室壁径向运动速度（9节段/16节段）、圆周方向运动速度（3节段/16节段）、纵向运动速度（7节段/16节段）均高于N组，P<0.05，有统计学差异。②A组患者左室壁径向运动速度（5节段/16节段）、圆周方向运动速度（3节段/16节段）、纵向运动速度（2节段/16节段）均高于N组，P<0.05，有统计学差异。③A组患者左室壁径向运动速度（4节段/16节段）、纵向运动速度（9节段/16节段）较P组明显减低，P<0.05；A组与P组患者左室壁各节段圆周方向运动速度无明显差异，P>0.05。结论：左向右分流型先天性心脏病患儿术后1周内左室壁代偿性增强的运动有所降低，逐渐趋于正常，应用VSI技术可以从径向、圆周方向、纵向全面分析患儿手术前后左室壁运动的变化。     

脑梗死患者脑功能重组的功能性磁共振成像研究

目的利用血氧水平依赖功能性磁共振成像（fMRI）技术研究恢复期脑梗死患者运动相关皮质的激活代偿情况,探讨脑梗死后脑功能重组的规律。 方法选取16例初发单侧放射冠和/或基底核区脑梗死患者作为研究对象,其中男12例,女4例;年龄37～80岁,平均（61.0±11.3）岁;病程1～3月,平均 1.7个月。每位患者依次进行患侧、健侧腕关节被动屈伸运动,同时对患者进行fMRI检查。所得数据采用SPM2软件包进行离线后处理,比较所有患者健侧及患侧腕关节被动运动时大脑皮质激活情况。 结果脑梗死患者患侧腕关节被动运动时较健侧运动时激活大脑皮质区域更多、范围更广,其中患侧腕关节被动运动时激活脑区特点如下：①主要运动皮质区（M1）激活缺失,仅4例出现对侧M1区激活,有5例出现同侧M1区激活;②非主要运动区明显激活,包括运动前区（PMC）、补充运动区（SMA）、扣带回运动区(CMA)、顶下小叶(IPL)、前额叶皮质(PFC)及小脑（CRB）等,并呈现双侧激活现象。健侧腕关节被动运动时主要激活对侧第一运动区（M1）、第一感觉区（S1）以及同侧CRB,有少数出现PMC、SMA、CMA及IPL激活,但均以对侧脑区激活为主。 结论脑梗死后大脑皮质功能发生代偿性改变,包括主要运动区激活缺失,非主要运动区激活增加,并且运动区发生移位,有向周围扩展的趋势,另外还可见非运动区激活。     

Bold-fMRI联合DTT技术在缺血性脑卒中患者上肢功能恢复磁共振研究中的应用

目的联合Bold-fMRI及DTT技术研究皮质脊髓束（CST）在不同损伤情况下脑皮质功能重组模式及其与偏瘫上肢运动功能恢复的关联性。 方法共选取15例初次发病的急性脑梗死伴单侧严重上肢瘫患者作为研究对象。于发病1周内对患者执行偏瘫侧手指被动伸展任务(FE）下fMRI及DTT联合成像,通过Dtv.Ⅱ.R2软件计算患侧及健侧CST条目数。并于发病后1个月及3个月时行偏瘫侧手指被动FE任务下fMRI成像,通过SPM8软件观察不同时程患者脑功能区激活情况。采用简化Fugl-Meyer评分(FMA)上肢部分对入选患者患侧上肢运动功能进行跟踪评定。 结果根据重建的患侧CST条目数与健侧CST条目数的比值分为3型,Ⅰ型患者患侧纤维束根数大于健侧2/3,Ⅱ型患者患侧纤维束根数大于健侧1/3但小于2/3,Ⅲ型患者患侧纤维束根数小于健侧1/3。I型患者Bold-fMRI初期显示双侧初级感觉运动区（SMC）及患侧为主辅助运动区（SMA）激活,1个月及3个月时健侧SMC区激活逐渐减弱,患侧SMC区激活强度逐渐增强。II型患者Bold-fMRI初期表现为患侧SMC区及SMA区激活,1个月时表现为以健侧为主双侧SMC区及SMA区明显激活,3个月时患者SMC区激活增强,患侧激活减弱。Ⅲ型患者Bold-fMRI初期表现为SMA区及后顶叶皮质区(PPC)轻度激活,1个月时健侧SM1区有轻度激活,3个月时双侧SMC区及SMA区均无激活。发病1周内Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型患者上肢FM评分分别为（5.6±4.3）分、（4.8±5.0）分及（6.5±4.5）分,组间差异均无统计学意义（P>0.05）;发病1个月时Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型患者上肢FM评分分别为（48.5±5.6）分、（36.5±6.8）分及（12.3±3.4）分,组间差异均具有统计学意义（P<0.05）;发病3个月时Ⅰ型与Ⅱ型患者上肢FM评分分别为（62.8±3.2）分、（60.2±5.2）分,组间差异均无统计学意义（P>0.05）,但均显著高于Ⅲ型患者上肢FM评分［（10.2±6.0）分］（P<0.05）。 结论不同CST损伤情况下脑皮质功能重组模式各异,颅内功能重组是一个动态过程,不同脑区激活模式与患者临床预后密切相关。     

健康成人在手部主动、被动和想象握拳运动时脑区激活特点的功能性磁共振成像研究

目的利用血氧水平依赖性功能磁共振成像（BOLD-fMRI）技术探讨健康成人手部在主动、被动和想象握拳任务下脑区激活的特点,为研究脑损伤后脑部重塑的作用机制提供依据。 方法选取20名健康成人参与研究,选择左右手主动、被动和想象握拳任务作为刺激模式,利用SPM8软件进行数据处理,统计各种运动任务下被激活脑区最强激活体素的T值及其坐标、激活体素值和激活体积。 结果手部主动运动及被动运动任务下,健康成人脑激活区大部分重叠,主要以对侧感觉运动区、同侧小脑及对侧辅助运动区较为显著,其激活的体素值和激活体积均较大。主动及被动任务下激活脑区以对侧感觉运动区中间部（手部代表区）最明显,强度最高。想象运动和主动或被动运动相重叠的主要激活区域为双侧辅助运动区。 结论健康成人在主动运动和被动运动任务下的激活脑区相似,提示可用被动任务代替主动任务来观察脑损伤偏瘫患者恢复过程中的脑区激活变化,进一步探讨脑部重塑的作用机制。     

卒中早期手指被动运动的脑功能磁共振成像研究

目的应用扩散张量成像及BOLD-fMRI技术观察卒中早期手指被动运动时大脑半球相关区域血氧水平的变化情况.方法采用1.5 T MR成像系统对6名早期卒中患者进行BOLD-fMRI及扩散张量成像,采用手指被动屈伸运动作为fMRI的刺激任务.结果在锥体束中断时,卒中早期健手运动时激活双侧SMC区,患手运动可激活对侧半球后顶叶皮层及同侧SMC区;锥体束较完整时健手运动时激活对侧SMC区,患手运动激活双侧SMC区、双侧后顶叶皮层.结论卒中早期可能发生运动功能通路的重构,但锥体束不同损伤情况下运动功能恢复可能存在不同的机制.DTI与fMRI联合应用将是监测和研究脑卒中后恢复的有用工具.     

静息态与任务态功能MRI在脑肿瘤患者术前运动皮层定位的研究

目的通过对比脑肿瘤患者的静息态功能MRI(rs-fMRI)与任务态功能MRI(task-fMRI),评价rs-fMRI在脑肿瘤患者运动皮层术前定位中的作用。方法对12例脑肿瘤患者行fMRI,所有数据均采用FSL软件多元线性优化分解的独立成分(MELODIC ICA)分析方法。结果实验结果表明肿瘤越靠近大脑中央沟附近(例1、3、7、8、11患者),rs-fMRI和task-based fMRI的激活差异较大;而病灶远离大脑中央沟(例2、4、5、6、9、10、12患者),rs-fMRI和task-based fMRI叠加图像比较相符;患侧激活较健侧激活有所减弱。结论 rs-fMRI及task-based fMRI可以作为脑肿瘤患者运动区术前定位的一种辅助方法,且rs-fMRI尚不能替代task-based fMRI而作为一种单独的术前定位运动皮层的方法。     

针刺对脑梗死后痉挛期患者脑功能重塑作用的功能磁共振成像研究

目的:观察健康人及脑梗死后左侧偏瘫患者执行左侧上肢运动及针刺左侧阳陵泉穴后的激活区分布特点,初步探讨脑梗死后痉挛期脑功能重塑的特点及针刺阳陵泉对其影响的机制。方法:观察8例健康人及5例脑梗死后左侧偏瘫患者。试验1:分别对正常组及偏瘫组进行左侧上肢运动。试验2:分别对正常组及偏瘫组针刺左侧阳陵泉穴。两个试验均采用组块设计模式,运用BOLD-f MRI技术及Brain Voyager软件分析方法显示激活情况。结果:正常组执行运动任务出现右侧初级感觉运动皮质及双侧小脑的明显激活;正常组针刺左侧阳陵泉穴出现左侧小脑、两侧中央后回和顶下小叶的激活;偏瘫组执行运动任务,双侧大脑皮质均有明显激活,包括双侧初级感觉运动皮质(SM1)、运动前区(PMC)和次级运动区(PPC)、双侧丘脑、小脑蚓部、双侧小脑、右侧岛叶、壳核,以及健侧苍白球;偏瘫组针刺左侧阳陵泉穴出现中脑、左侧大脑皮质的运动前区和次级运动区的激活。结论:脑梗死后痉挛期脑功能重塑的机制在于通过功能区的转移和次级功能区的功能代偿,而针刺阳陵泉穴主要作用于锥体外系,通过调节中枢神经递质的释放,缓解痉挛状态。     

Activation likelihood estimation meta-analysis of motor-related neural activity after stroke

Over the past two decades, several functional neuroimaging experiments demonstrated changes in neural activity in stroke patients with motor deficits. Conclusions from single experiments are usually constrained by small sample sizes and high variability across studies. Here, we used coordinate-based activation likelihood estimation meta-analyses to provide a quantitative synthesis of the current literature on motor-related neural activity after stroke. Of over 1000 PubMed search results through January 2011, 36 studies reported standardized whole-brain group coordinates. Meta-analyses were performed on 54 experimental contrasts for movements of the paretic upper limb (472 patients, 452 activation foci) and on 20 experiments comparing activation between patients and healthy controls (177 patients, 113 activation foci). We computed voxelwise correlations between activation likelihood and motor impairment, time post-stroke, and task difficulty across samples. Patients showed higher activation likelihood in contralesional primary motor cortex (M1), bilateral ventral premotor cortex and supplementary motor area (SMA) relative to healthy subjects. Activity in contralesional areas was more likely found for active than for passive tasks. Better motor performance was associated with greater activation likelihood in ipsilesional M1, pre-SMA, contralesional premotor cortex and cerebellum. Over time post-stroke, activation likelihood in bilateral premotor areas and medial M1 hand knob decreased. This meta-analysis shows that increased activation in contralesional M1 and bilateral premotor areas is a highly consistent finding after stroke despite high inter-study variance resulting from different fMRI tasks and motor impairment levels. However, a good functional outcome relies on the recruitment of the original functional network rather than on contralesional activity.     

单侧皮层下缺血性脑卒中患者运动功能磁共振成像的纵向研究

目的分析单侧皮层下缺血性脑卒中患者患侧肢体运动时脑部激活区随时间的动态变化过程,以及与运动功能康复水平的关系。方法对6名健康志愿者与3例单侧皮层下缺血性脑卒中患者进行血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）,分别采取单侧手指和患侧手指顺序对指运动任务。采用统计参数图进行数据分析和脑功能区定位,计算不同感兴趣区内激活体素数目,并计算偏侧化指数（LI）。扫描结束后记录患者上肢Fugl-Meyer运动评分。对患者在发病后8个月内分别行两侧BOLD-fMRI检查,比较两次激活区域及LI的变化。结果脑卒中患者激活区较健康人广泛,3例患者在发病早期激活范围存在差异,但均表现为双侧感觉运动区（SMC）激活;在发病晚期,肢体同侧SMC激活减少,对侧SMC激活增多,相应的半球、SMC、M1区LI增高。结论单侧皮层下脑梗死患者随着病程时间延长,功能区逐渐向对侧SMC局限化。     

Dynamic causal modeling of cortical activity from the acute to the chronic stage after stroke

Functional neuroimaging studies frequently demonstrated that stroke patients show bilateral activity in motor and premotor areas during movements of the paretic hand in contrast to a more lateralized activation observed in healthy subjects. Moreover, a few studies modeling functional or effective connectivity reported performance-related changes in the motor network after stroke. Here, we investigated the temporal evolution of intra- and interhemispheric (dys-) connectivity during motor recovery from the acute to the early chronic phase post-stroke. Twelve patients performed hand movements in an fMRI task in the acute (≤72 hours) and subacute stage (2 weeks) post-stroke. A subgroup of 10 patients participated in a third assessment in the early chronic stage (3-6 months). Twelve healthy subjects served as reference for brain connectivity. Changes in effective connectivity within a bilateral network comprising M1, premotor cortex (PMC), and supplementary motor area (SMA) were estimated by dynamic causal modeling. Motor performance was assessed by the Action Research Arm Test and maximum grip force. Results showed reduced positive coupling of ipsilesional SMA and PMC with ipsilesional M1 in the acute stage. Coupling parameters among these areas increased with recovery and predicted a better outcome. Likewise, negative influences from ipsilesional areas to contralesional M1 were attenuated in the acute stage. In the subacute stage, contralesional M1 exerted a positive influence on ipsilesional M1. Negative influences from ipsilesional areas on contralesional M1 subsequently normalized, but patients with poorer outcome in the chronic stage now showed enhanced negative coupling from contralesional upon ipsilesional M1. These findings show that the reinstatement of effective connectivity in the ipsilesional hemisphere is an important feature of motor recovery after stroke. The shift of an early, supportive role of contralesional M1 into enhanced inhibitory coupling might indicate maladaptive processes which could be a target of non-invasive brain stimulation techniques.     

Gastric fundic distension activates fronto-limbic structures but not primary somatosensory cortex: a functional magnetic resonance imaging study

INTRODUCTION: The brain representation of visceral stimulation bears important similarities to that of somatic stimulation. However, the role of the primary (S1) and secondary (S2) somatosensory cortices in mediating gastric sensation is uncertain. MATERIALS AND METHODS: Eighteen healthy, right-handed volunteers (age 32 years+/-6.5 years; 14 men) underwent dynamic assessment of the relationship between sensation and fundic barostat distending pressure and volume, and then brain functional magnetic resonance imaging (fMRI) during noxious fundic distension. Cytoarchitectonic probability maps were used to examine in detail the null hypothesis that fundic distension did not produce significant activation of S1 or S2. RESULTS: Distending volume explained 74% of the variance in gastric sensation, compared to 64% with distending pressure. Incorporating distending volume into the regressor function for our fMRI analyses, we found that noxious fundic distension activated a widespread network of brain regions, including the pontine brainstem, thalami, cerebellum, insular cortex bilaterally, anterior and posterior cingulate cortex, right frontal lobe, and inferior parietal lobules. In detailed analyses, we found no evidence of activation of S1, but did find activation in one region of S2. DISCUSSION: Our findings suggest that an extensive, predominantly fronto-limbic network of brain regions, including the insular cortex, mediates perception of noxious gastric fundic distension in healthy humans, without significant participation by the primary somatosensory cortex. This and other recent studies lay the groundwork for investigations comparing brain processing of visceral stimuli between healthy volunteers and patients with functional dyspepsia.     

垂体大腺瘤患者视觉皮层的fMRI观察

目的 采用fMRI方法评价垂体大腺瘤患者视觉中枢的激活形式,观察视野改变与初级视觉皮层功能变化之间的关系.方法 对23例伴视交叉受压的垂体大腺瘤患者及18名正常志愿者的左右眼分别进行组块设计的fMRI实验,刺激内容为全视野黑白翻转棋盘格,对照内容为黑色屏幕中心的白色"+",6个对照组块与5个刺激组块交替进行,每个组块20 s.采用1.5T MR扫描仪.数据后处理采用SPM2软件.采用两样本t检验的组间分析方法分别获得左眼及右眼刺激下患者组与对照组间的激活差异图.分析患者视野缺损类型与初级视觉皮层激活形式之间的对应关系.结果 在严格控制头动和机械噪声等影响因素后,最终左、右眼刺激各入组12例.患者组与对照组比较,初级视觉皮层激活范围及强度均明显缩小,左眼刺激时患者组以右侧初级视觉皮层激活下降为主,右眼刺激时患者组以左侧初级视觉皮层激活下降为主.6例患者表现为典型左颞侧视野缺损,左眼刺激时表现为左侧初级视觉皮层激活,而右侧激活明显下降或无激活.7例患者为典型右颞侧视野缺损,右眼刺激时表现为右侧初级视觉皮层激活,而左侧激活明显下降或无激活.结论 垂体大腺瘤患者初级视觉皮层的激活形式与视野缺损类型存在对应关系,颞侧视野缺损主要以对侧初级视觉皮层激活下降为主.fMRI是研究前视路病变对视觉中枢皮层影响的有效方法.     

Lesion location alters brain activation in chronically impaired stroke survivors

Recovery of motor function after stroke is associated with reorganization in central motor networks. Functional imaging has demonstrated recovery-dependent alterations in brain activation patterns when compared to healthy controls. These alterations are variable across stroke subjects. Factors identified as contributing to this variability are the degree of functional impairment, the time interval since stroke, and rehabilitative therapies. Here, the hypothesis is tested that lesion location influences the activation patterns. Using functional magnetic resonance imaging, the objective was to characterize similarities or differences in movement-related activation patterns in patients chronically disabled by cortical plus subcortical or subcortical lesions only. Brain activation was mapped during paretic and non-paretic movement in 11 patients with subcortical stroke, in nine patients with stroke involving sensorimotor cortex, and in eight healthy volunteers. Patient groups had similar average motor deficit as measured by a battery of scores and strength measures. Substantial differences between patients groups were found in activation patterns associated with paretic limb movement: whereas contralateral motor cortex, ipsilateral cerebellum (relative to moving limb), bilateral mesial (cingulate, SMA), and perisylvian regions were active in subcortical stroke, cortical patients recruited only ipsilateral postcentral mesial hemisphere regions, and areas at the rim of the stroke cavity. For both groups, activation in ipsilateral postcentral cortex correlated with motor function; in subcortical stroke, the same was found for mesial and perisylvian regions. Overall, brain activation in cortical stroke was less, while in subcortical patients, more than in healthy controls. For non-paretic movement, activation patterns were similar to control in cortical patients. In subcortical patients, however, activation patterns differed: the activation of non-paretic movement was similar to that of paretic movement (corrected for side). The data demonstrate more differences than similarities in the central control of paretic and non-paretic limb movement in patients chronically disabled by subcortical versus cortical stroke. Whereas standard motor circuitry is utilized in subcortical stroke, alternative networks are recruited after cortical stroke. This finding proposes lesion-specific mechanisms of reorganization. Optimal activation of these distinct networks may require different rehabilitative strategies.     

全脑缺血再灌注损伤大鼠早期脑皮质超微结构的变化

背景大量研究报道了全脑缺血再灌注损伤模型形态学上的变化,但是,再灌注早期皮质超微结构的变化、特别是血脑屏障的变化报道较少.目的探讨全脑缺血再灌注损伤大鼠早期脑皮质神经元、胶质细胞和血脑屏障的变化,为临床治疗提供可靠的依据.设计随机对照的实验研究.单位北京天坛医院神经外科、麻醉科和电镜室.材料实验于2003-02/2004-02在首都医科大学附属北京神经外科研究所对6只Wistar大鼠进行研究.随机分为2组,缺血再灌注组(3只)和假手术对照组(3只).干预制备大鼠全脑缺血再灌注模型.缺血组于缺血再灌注1 h、假手术组于手术后1 h取脑,利用电镜技术观察皮质超微结构的变化.主要观察指标皮质超微结构变化.结果缺血再灌注早期(1 h)皮质神经细胞发生不同程度的固缩.胶质细胞肿胀,核内染色质溶解,核膜不清.血管周围足突轻度肿胀、与基膜分离.微管有部分溶解.结论再灌注损伤早期皮质神经元、胶质细胞、细胞骨架和血脑屏障即发生变化.提示降低脑水肿、保护血脑屏障等脑保护治疗应越早越好.