腦重塑性與神經(jīng)功能康復(fù)課件整理

腦重塑性與神經(jīng)功能康復(fù)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科李光勤1腦重塑性與神經(jīng)功能康復(fù)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科1

神經(jīng)內(nèi)科有許多疾病都會(huì)導(dǎo)致不同程度的功能殘疾，最多見(jiàn)的疾病是卒中，其功能殘疾的發(fā)生率為50%左右。

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神經(jīng)內(nèi)科有許多疾病都會(huì)導(dǎo)致不同程度的功能殘疾20世紀(jì)的早期，Cajal第一次描述了突觸的本質(zhì)，并表明突觸一旦形成，其聯(lián)系是永久不變的，因此認(rèn)為成年后神經(jīng)疾病或損傷所導(dǎo)致的認(rèn)知功能障礙基本上是不能干預(yù)的。

一個(gè)多世紀(jì)來(lái)在神經(jīng)病學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)是：在腦子內(nèi)的聯(lián)系主要形成于胎兒和嬰兒時(shí)期，在成人沒(méi)有新的聯(lián)系形成。即在成人腦子缺乏“重塑性”，因此神經(jīng)系統(tǒng)損害后功能恢復(fù)水平低。320世紀(jì)的早期，Cajal第一次描述了突觸的本

在過(guò)去十年，通過(guò)在猴和人方面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)改變了這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)：在成人腦內(nèi)不僅存在驚人數(shù)量的殘留重塑性，而且一種感覺(jué)的傳入可非常完全地替代另一種感覺(jué)。4在過(guò)去十年，通過(guò)在猴和人方面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)改變了這個(gè)幻肢現(xiàn)象

手臂被截肢后，觸及面部?？烧T發(fā)出精確定位于幻肢手指、手及前臂的感覺(jué)。5幻肢現(xiàn)象

手臂被截肢后，觸及面部?？烧T發(fā)出精確定位于幻肢產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：在大腦的體感皮層（中央后回S1區(qū)）存在皮膚表面的定位圖，在這個(gè)定位圖上，面部的代表區(qū)毗鄰手的代表區(qū)。來(lái)自面部的感覺(jué)傳入一般只激活皮層的面部區(qū)，但如臨近的手部皮層區(qū)被去傳入，那么來(lái)自面部皮膚的傳入就開(kāi)始“侵入”并激活原來(lái)為手部的皮層區(qū)。說(shuō)明成人腦是有重塑性的。通過(guò)功能腦顯像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這種“侵入”可發(fā)生在周?chē)?-3cm處。同樣，腿被截肢者，來(lái)自生殖器的刺激會(huì)到幻腳。6產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：在大腦的體感皮層（中央后回S1區(qū)）存在幻肢“麻痹”現(xiàn)象

在截肢患者中，有許多患者感覺(jué)能隨意“移動(dòng)”其幻肢，而其他患者感覺(jué)其幻肢是“麻痹”的，后者常常在截肢前有周?chē)窠?jīng)損傷，如臂叢撕脫傷，導(dǎo)致其手臂外表是完整的但卻是癱瘓的，當(dāng)手臂被截肢后，其“麻痹”感覺(jué)便進(jìn)入幻肢。7幻肢“麻痹”現(xiàn)象

在截肢患者中，有許多患者感覺(jué)能隨意“移動(dòng)

幻肢為何會(huì)“麻痹”？正常情況下，由運(yùn)動(dòng)管理中心發(fā)出的指令平行傳到小腦和頂葉，這些結(jié)構(gòu)也會(huì)得到負(fù)反饋來(lái)“確認(rèn)”其指令正在被視覺(jué)和本體覺(jué)方面執(zhí)行，頂葉通過(guò)檢測(cè)這些正反饋和負(fù)反饋的信號(hào)來(lái)建立身體的動(dòng)態(tài)內(nèi)像—“體像”（bodyimage）。如果手臂被截肢，正反饋指令繼續(xù)，負(fù)反饋指令中斷，截肢前的手臂麻痹感覺(jué)便出現(xiàn)在幻肢。8幻肢為何會(huì)“麻痹”？正常情況下，由運(yùn)動(dòng)管理中心發(fā)鏡像視覺(jué)負(fù)反饋現(xiàn)象

在桌上垂直放一鏡子，鏡子與胸部垂直，患者從鏡子中可看到其正常手重疊在幻肢上。在9個(gè)手臂截肢中的7個(gè)患者，當(dāng)正常手移動(dòng)時(shí)，在鏡子中可從視覺(jué)上感覺(jué)到幻肢在移動(dòng)，患者本人也“感覺(jué)”幻肢在動(dòng)，出現(xiàn)生動(dòng)的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。這種感覺(jué)在眼睛閉上后不會(huì)被誘發(fā)出來(lái)。9鏡像視覺(jué)負(fù)反饋現(xiàn)象

在桌上垂直放一鏡子，鏡子與胸部垂直有一個(gè)患者有10年時(shí)間沒(méi)有感覺(jué)過(guò)幻肢運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中被誘發(fā)出了運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。此患者重復(fù)使用鏡子3周（10分鐘/天）出現(xiàn)持久性的幻肢運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。有6個(gè)患者當(dāng)實(shí)驗(yàn)者的手來(lái)替代患者的正常手后也有相同的運(yùn)動(dòng)復(fù)活的感覺(jué)，而4個(gè)對(duì)照者沒(méi)有看到此現(xiàn)象。10有一個(gè)患者有10年時(shí)間沒(méi)有感覺(jué)過(guò)幻肢運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中被誘發(fā)出了有5個(gè)患者有不隨意的幻手痛性“握拳式痙攣”，感覺(jué)“好象指甲被陷入幻手里”，有4個(gè)病人其痙攣持續(xù)1小時(shí)或以上。當(dāng)患者看著鏡子同時(shí)打開(kāi)雙手，其痙攣立即消失。其機(jī)制：從運(yùn)動(dòng)前區(qū)及運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令—握拳，正常人因來(lái)自本體覺(jué)的負(fù)反饋?zhàn)饔檬惯@一指令被抑制。在幻肢缺乏這一抑制，其運(yùn)動(dòng)指令被進(jìn)一步放大，出現(xiàn)痛性痙攣。從鏡子中的視覺(jué)負(fù)反饋就可打斷這個(gè)“環(huán)”。11有5個(gè)患者有不隨意的幻手痛性“握拳式痙攣”，感覺(jué)“好象指甲被此現(xiàn)象可被應(yīng)用于消除局部疼痛及卒中后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)上。

這些現(xiàn)象提示在成人存在巨大的潛在重塑性。12此現(xiàn)象可被應(yīng)用于消除局部疼痛及卒中后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)上。

這些現(xiàn)象腦重塑性概念

腦重塑性是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，使神經(jīng)元突觸聯(lián)系能夠短期、中期及長(zhǎng)期再改型（remodelling），使腦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)功能達(dá)到最佳化，主要作用于：13腦重塑性概念

腦重塑性是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，使神經(jīng)元突觸聯(lián)系能夠1.種系發(fā)生時(shí)。

2.個(gè)體發(fā)育時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)加工新回路，維持成人及老人神經(jīng)網(wǎng)狀系統(tǒng)：“自然重塑性”

3.周?chē)蛑袠猩窠?jīng)損害后，通過(guò)功能重塑實(shí)現(xiàn)部分或完全臨床恢復(fù)：病變后重塑性141.種系發(fā)生時(shí)。

2.個(gè)體發(fā)育時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)加工新回路，維持

腦重塑性的神經(jīng)生理基礎(chǔ)15腦重塑性的神經(jīng)生理基礎(chǔ)15

1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究

（1）周?chē)窠?jīng)病變

周?chē)杏X(jué)剝奪后可引導(dǎo)出體感圖再成形(reshaping)。例如：通過(guò)局麻、橫斷或結(jié)扎周?chē)窠?jīng)、手指或手截除后導(dǎo)致去傳入。當(dāng)鄰近皮膚受到刺激時(shí)，在對(duì)應(yīng)于受損皮膚區(qū)的皮層區(qū)會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)，提示鄰近被剝奪區(qū)的皮層區(qū)擴(kuò)大了。急性重組（數(shù)分鐘）的機(jī)制可能是潛在的皮層內(nèi)聯(lián)系起了作用。這種重組具有：①可逆性；②數(shù)小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定；③在隨后的數(shù)月通過(guò)改型而得到加強(qiáng)。16

1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究

（1）周?chē)窠?jīng)病變

周?chē)杏X(jué)剝奪后可引導(dǎo)在運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)的這種再成形也被觀(guān)察到了，研究發(fā)現(xiàn)周?chē)窠?jīng)病變后，鄰近受損部位代表區(qū)的皮層區(qū)擴(kuò)大了。17在運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)的這種再成形也被觀(guān)察到了，研究發(fā)現(xiàn)周?chē)窠?jīng)病變后（2）中樞病變

體感區(qū)皮層病變后，在受損區(qū)附近及遠(yuǎn)隔部位可發(fā)現(xiàn)受損代表區(qū)。

運(yùn)動(dòng)功能也有此現(xiàn)象。在猴的手的M1區(qū)的早期病變后，出現(xiàn)新的手的皮層代表區(qū)，并擴(kuò)展進(jìn)入肘及肩的代表區(qū)內(nèi)。18（2）中樞病變

體感區(qū)皮層病變后，在受損區(qū)附近及遠(yuǎn)隔部位可發(fā)技巧訓(xùn)練能調(diào)整皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)分布圖，使特定的皮層代表區(qū)擴(kuò)大。在給正常猴進(jìn)行技巧訓(xùn)練時(shí)，只有增加訓(xùn)練難度的一組會(huì)有相應(yīng)腦功能激活區(qū)的擴(kuò)大且具有持續(xù)性，而低訓(xùn)練難度組的猴則不明顯，這說(shuō)明只增加力量的訓(xùn)練并不能產(chǎn)生預(yù)期的腦功能重塑，只有在配合技巧的訓(xùn)練時(shí)才會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)腦皮層功能的變化。在最近的另一項(xiàng)研究結(jié)果表明，技巧訓(xùn)練后大鼠的相應(yīng)皮層運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)有明顯的擴(kuò)大，同時(shí)在前肢運(yùn)動(dòng)代表區(qū)的第V層神經(jīng)細(xì)胞中出現(xiàn)突觸的大量增加，這說(shuō)明技巧訓(xùn)練對(duì)腦皮層功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的影響，并說(shuō)明突觸在腦功能重建中起了重要作用。19技巧訓(xùn)練能調(diào)整皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)分布圖，使特定的皮層代表區(qū)擴(kuò)大。在給動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還提示，在局灶性M1區(qū)損害后，康復(fù)訓(xùn)練（如強(qiáng)制治療）可使附近的正常皮層得到重組，這種重組有利于未損害運(yùn)動(dòng)皮層募集（recruitment），在運(yùn)動(dòng)恢復(fù)中將起重要作用。20動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還提示，在局灶性M1區(qū)損害后，康復(fù)訓(xùn)練（如強(qiáng)制治療）1998年，Xerri等研究發(fā)現(xiàn)在猴的手運(yùn)動(dòng)功能區(qū)損傷后，隨著功能的逐漸恢復(fù)，在損傷區(qū)附近的功能區(qū)又重新出現(xiàn)了手部的代表區(qū)。另有研究者發(fā)現(xiàn)這種皮層功能的代償與動(dòng)物所接受的康復(fù)訓(xùn)練有關(guān)，缺少訓(xùn)練的動(dòng)物所殘存手指的功能代表區(qū)逐漸變小，而接受反復(fù)訓(xùn)練的動(dòng)物其功能代表區(qū)則逐漸擴(kuò)大，這些研究說(shuō)明損傷病灶周?chē)词軗p皮質(zhì)在功能重建中所起的重要作用，以及康復(fù)訓(xùn)練在其中所起的影響。211998年，Xerri等研究發(fā)現(xiàn)在猴的手運(yùn)動(dòng)功能區(qū)損傷后，隨除主要運(yùn)動(dòng)區(qū)（M1）外，在額葉的運(yùn)動(dòng)前區(qū)、島葉的輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和大腦半球內(nèi)側(cè)均有與運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)的代表區(qū)，并與脊髓之間有纖維聯(lián)系，這些部位在M1區(qū)受損后的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)上可能起著重要的代償作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將猴一側(cè)的M1區(qū)損傷導(dǎo)致手肌肉癱瘓，在3-4月手功能逐漸恢復(fù)后，通過(guò)注射一種物質(zhì)來(lái)暫時(shí)抑制雙側(cè)的運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)，發(fā)現(xiàn)任何一側(cè)M1的的抑制都不會(huì)重新出現(xiàn)手運(yùn)動(dòng)功能的喪失，只有患側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)的抑制才會(huì)使患手運(yùn)動(dòng)功能降低，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)前區(qū)在腦功能重塑中起了重要作用。22除主要運(yùn)動(dòng)區(qū)（M1）外，在額葉的運(yùn)動(dòng)前區(qū)、島葉的輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和損傷后不僅在運(yùn)動(dòng)前區(qū)，在其他區(qū)域甚至對(duì)側(cè)半球的相關(guān)區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)一些形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變。有研究報(bào)道在大鼠損傷側(cè)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的對(duì)側(cè)相應(yīng)皮層，早期會(huì)出現(xiàn)樹(shù)突的大量增生，這種樹(shù)突的再生是皮層功能適應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在猴一側(cè)的皮層感覺(jué)區(qū)受損后出現(xiàn)遠(yuǎn)離部位皮層功能的激活。23損傷后不僅在運(yùn)動(dòng)前區(qū)，在其他區(qū)域甚至對(duì)側(cè)半球的相關(guān)區(qū)域都會(huì)出2．功能影像技術(shù)研究

功能影像技術(shù)（如fMRI、PET、SPECT等）的發(fā)展使得對(duì)人腦功能的直接觀(guān)察成為可能。通過(guò)功能影像技術(shù)，可以觀(guān)察在功能恢復(fù)過(guò)程中各功能代表區(qū)激活的變化，并可以觀(guān)察康復(fù)訓(xùn)練在其中所起的作用。242．功能影像技術(shù)研究

功能影像技術(shù)（如fMRI、PET、SP（1）損傷后腦重塑性現(xiàn)象

研究發(fā)現(xiàn)，損傷后腦功能重塑的方式主要為：①皮層梗塞后激活的模式主要是感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)病灶周?chē)募せ罨蚝蠓揭苿?dòng)現(xiàn)象，并有次級(jí)功能代表區(qū)的激活；②皮層下梗塞后主要的激活方式是向感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的后方轉(zhuǎn)移，偶有次級(jí)功能代表區(qū)的不連續(xù)激活。25（1）損傷后腦重塑性現(xiàn)象

研究發(fā)現(xiàn)，損傷后腦功能重塑的方式主(2)康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦功能重塑的影響

Park等在一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，證明強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法能夠明顯促進(jìn)恢復(fù)期卒中病人的功能改善，同時(shí)通過(guò)fMRI檢查發(fā)現(xiàn)治療組病人損傷側(cè)運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)的激活區(qū)域明顯擴(kuò)大。Nelles等通過(guò)PET證明，治療組在康復(fù)治療后較對(duì)照組的皮層激活范圍廣泛，包括雙側(cè)的次級(jí)感覺(jué)區(qū)和運(yùn)動(dòng)前區(qū)，以及對(duì)側(cè)的主要感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)，對(duì)照組只在同側(cè)的次級(jí)感覺(jué)區(qū)有相對(duì)較弱的激活。26(2)康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦功能重塑的影響

Park等在一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)Carey等采用交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用fMRI結(jié)合主動(dòng)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)方法，觀(guān)察恢復(fù)期腦卒中患者腦功能激活區(qū)的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組和對(duì)照組在康復(fù)治療前運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的激活區(qū)主要在健側(cè)皮層，治療后激活區(qū)轉(zhuǎn)移到患側(cè)皮層，伴隨運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分的明顯提高。這些研究充分說(shuō)明，康復(fù)訓(xùn)練在對(duì)誘導(dǎo)有利于功能恢復(fù)的腦功能重塑中所起的重要作用。27Carey等采用交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用fMRI結(jié)合主動(dòng)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)方腦重塑性的病理生理機(jī)制28腦重塑性的病理生理機(jī)制28

關(guān)于腦重塑性的病理生理機(jī)制，目前從超微水平到突觸水平有幾種假說(shuō)：29

關(guān)于腦重塑性的病理生理機(jī)制，目前從超微水平到突觸水平有幾

1.顯微水平

（1）發(fā)育“自然重塑性”的發(fā)生有幾個(gè)階段：①細(xì)胞及組織發(fā)生時(shí)，伴隨有樹(shù)突和軸突的增生；②神經(jīng)細(xì)胞移行時(shí)期，突觸形成及細(xì)胞分化；③通過(guò)凋亡、軸索退化、細(xì)胞和突觸的清除，實(shí)現(xiàn)環(huán)路的精確重組。最后的改型使表淺的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到清除，每個(gè)環(huán)路的特異性得到增強(qiáng)，特別是通過(guò)基于重復(fù)任務(wù)的學(xué)習(xí)，使系統(tǒng)的重塑潛能得到提高。30

1.顯微水平

（1）發(fā)育“自然重塑性”的發(fā)生有幾個(gè)階（2）突觸強(qiáng)度調(diào)節(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了突觸結(jié)構(gòu)改變外（如突觸大小及數(shù)量增加）外，突觸本身不是“靜態(tài)”的，而是“動(dòng)態(tài)”的，即存在重塑性。其功能可再成形。重復(fù)的神經(jīng)沖動(dòng)可改變突觸的傳遞過(guò)程，隨后的突觸前膜刺激可使突觸后神經(jīng)元發(fā)生增強(qiáng)或減弱作用。31（2）突觸強(qiáng)度調(diào)節(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了突觸結(jié)構(gòu)改變外（如突（3）同步功能上的同步是非常關(guān)鍵的。

（4）潛在的聯(lián)系及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被發(fā)揮正常情況下，神經(jīng)元間存在抑制劑GABA，阻斷了水平聯(lián)系，如抑制被解除，則這些聯(lián)系便發(fā)揮功能。潛在聯(lián)系的發(fā)揮使靜止突觸轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芡挥|。這是短期功能重塑的一個(gè)主要機(jī)制。32（3）同步功能上的同步是非常關(guān)鍵的。

（4）潛在的聯(lián)系（5）神經(jīng)膠質(zhì)對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)由于神經(jīng)膠質(zhì)位于突觸與血管之間，因此在神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)中起著重要作用。通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)及其他信號(hào)分子，來(lái)影響神經(jīng)元的興奮性及突觸傳遞，并協(xié)調(diào)活動(dòng)。神經(jīng)膠質(zhì)之間通過(guò)細(xì)胞內(nèi)鈣活動(dòng)、縫隙連接及細(xì)胞間化學(xué)信使彌散來(lái)相互聯(lián)系組成神經(jīng)膠質(zhì)網(wǎng)，并與神經(jīng)元突觸環(huán)路間建立聯(lián)系。33（5）神經(jīng)膠質(zhì)對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)由于神經(jīng)膠質(zhì)位于突觸與血（6）細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)細(xì)胞外基質(zhì)同樣參與了神經(jīng)元活動(dòng)及突觸重塑的調(diào)節(jié)。

（7）結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)已證明神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)可進(jìn)行表型調(diào)節(jié)。腦損害后突觸可進(jìn)行形態(tài)重塑，損傷后可樹(shù)突出現(xiàn)快速結(jié)構(gòu)改變（數(shù)量、大小及形態(tài)）。軸索可出現(xiàn)自發(fā)再生及延長(zhǎng)。神經(jīng)膠質(zhì)也有形態(tài)改變。在結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)中有生長(zhǎng)因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、AMPA受體及整合素的參與。34（6）細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)細(xì)胞外基質(zhì)同樣參與了神經(jīng)（8）神經(jīng)發(fā)生傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為在成年哺乳動(dòng)物腦內(nèi)不可能再出現(xiàn)新神經(jīng)元，但近來(lái)報(bào)道，成年靈長(zhǎng)類(lèi)的嗅球、齒狀回、新皮層，甚至成人腦（顳葉新皮層、海馬及皮質(zhì)下白質(zhì)）內(nèi)有神經(jīng)發(fā)生，這些新神經(jīng)元通過(guò)調(diào)整神經(jīng)元突觸環(huán)路、建立新聯(lián)系、發(fā)展新網(wǎng)絡(luò)，可能在學(xué)習(xí)及記憶中起作用。新神經(jīng)元由內(nèi)源性神經(jīng)元前體分化而來(lái)。神經(jīng)發(fā)生與病變后重塑有關(guān)。35（8）神經(jīng)發(fā)生傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為在成年哺乳動(dòng)物腦內(nèi)不可能再出現(xiàn)（9）其他因素神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、基因表達(dá)、社會(huì)環(huán)境、應(yīng)激及鍛煉對(duì)神經(jīng)及行為重塑也有影響。36（9）其他因素神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、基因表達(dá)、社會(huì)環(huán)境、應(yīng)激及2.大體水平

超微結(jié)構(gòu)變化可導(dǎo)致大體水平的功能重組，涉及的機(jī)制有：

(1)神經(jīng)功能聯(lián)系不能指腦局部病變的遠(yuǎn)隔部位出現(xiàn)功能障礙。

(2)內(nèi)在重組在功能過(guò)多區(qū)。

(3)功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)重組其他區(qū)域但屬于同一功能網(wǎng)絡(luò)被集中。372.大體水平

超微結(jié)構(gòu)變化可導(dǎo)致大體水平的功能重組，涉及的(4)交叉重塑(cross-modalplasticity)當(dāng)病變涉及一個(gè)功能網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)區(qū)時(shí)，原先不屬于這個(gè)環(huán)路的結(jié)構(gòu)被加入進(jìn)來(lái)。先天性失明患者其聽(tīng)覺(jué)的空間協(xié)調(diào)能力增強(qiáng)，其原因是額外加入了視皮質(zhì)。

(5)補(bǔ)償策略某一功能區(qū)損害后由另一功能區(qū)來(lái)代償。38(4)交叉重塑(cross-modalplas基于腦重塑性的治療狀況和前景39基于腦重塑性的治療狀況和前景391.康復(fù)

康復(fù)實(shí)際上就是基于重復(fù)任務(wù)的再訓(xùn)練，來(lái)促進(jìn)重塑現(xiàn)象，使一個(gè)任務(wù)得到正性加強(qiáng)，同時(shí)抑制其他任務(wù)。

功能神經(jīng)顯像發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)的想象、觀(guān)察或被動(dòng)訓(xùn)練可誘導(dǎo)出腦結(jié)構(gòu)的再激活。強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)治療每天6h可產(chǎn)生皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)的再擴(kuò)張，并與功能恢復(fù)有關(guān)；相反，不動(dòng)可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)區(qū)的縮小。401.康復(fù)

康復(fù)實(shí)際上就是基于重復(fù)任務(wù)的再訓(xùn)練，來(lái)促進(jìn)重塑現(xiàn)象關(guān)于康復(fù)的時(shí)間尚有爭(zhēng)論，有研究提示早期物理作業(yè)可產(chǎn)生腦損害加重，其原因是在病變后早期存在易損期。41關(guān)于康復(fù)的時(shí)間尚有爭(zhēng)論，有研究提示早期物理作業(yè)可產(chǎn)生腦損害加

關(guān)于失語(yǔ)的治療，有些試驗(yàn)顯示有效，而有些試驗(yàn)顯示無(wú)效，差異的原因可能是訓(xùn)練強(qiáng)度不同所致。病后3個(gè)月每天至少1h是有效的（90h是強(qiáng)制治療的最低限），通過(guò)訓(xùn)練前后的神經(jīng)功能成像顯示有語(yǔ)言區(qū)的再成形，特別是在Broca區(qū)和緣上回有再激活。目前的治療方法針對(duì)每一個(gè)失語(yǔ)癥狀采用強(qiáng)化的個(gè)體化語(yǔ)言治療。

機(jī)器人設(shè)備及其他假體也可促進(jìn)重塑。42關(guān)于失語(yǔ)的治療，有些試驗(yàn)顯示有效，而有些試驗(yàn)顯2.藥物

卒中或外傷后對(duì)腦再成形有利的藥物已有研究。可調(diào)節(jié)皮層運(yùn)動(dòng)重塑的藥物有：去甲腎上腺素、帕羅西丁、氟西丁、東莨菪鹼及羅拉安定，這些藥物可影響長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）機(jī)制。有試驗(yàn)已證明藥物對(duì)失語(yǔ)恢復(fù)是有效的，特別是苯丙胺、溴隱亭和吡拉西坦，通過(guò)PET顯示這些藥物能促進(jìn)左大腦半球內(nèi)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的再激活。

康復(fù)加藥物聯(lián)合應(yīng)用已有研究顯示是有益的，但病例數(shù)太少。432.藥物

卒中或外傷后對(duì)腦再成形有利的藥物已有3.經(jīng)顱磁刺激

經(jīng)顱磁刺激（TMS）能調(diào)節(jié)皮層功能代表區(qū)，通過(guò)影響LTP，根據(jù)其刺激頻率，可誘導(dǎo)出促進(jìn)或抑制皮層區(qū)的效果。443.經(jīng)顱磁刺激

經(jīng)顱磁刺激（TMS）能調(diào)節(jié)皮TMS可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)區(qū)和感覺(jué)區(qū)，并可促進(jìn)命名、學(xué)習(xí)、記憶、對(duì)比推理及作出決定，可用于神經(jīng)認(rèn)知的康復(fù)。TMS還可與康復(fù)或藥物聯(lián)合應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)重塑的效果。TMS還可應(yīng)用下列疾病的治療：抑郁，抽動(dòng)穢語(yǔ)綜合征的抽搐和強(qiáng)迫障礙，急慢性疼痛，外傷后應(yīng)激障礙，癲癇。45TMS可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)區(qū)和感覺(jué)區(qū)，并可促進(jìn)命名、學(xué)習(xí)4.外科

（1）慢性刺激慢性電刺激經(jīng)歷了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，特別是運(yùn)動(dòng)疾病。對(duì)腦深部核團(tuán)的高頻刺激可調(diào)節(jié)皮質(zhì)下-皮質(zhì)環(huán)路的功能，改善帕金森病的運(yùn)動(dòng)癥狀，甚至可改善其認(rèn)知及行為，對(duì)肌張力障礙及特發(fā)性震顫也有改善作用。深部腦刺激也被建議用于：慢性難治性叢集性頭痛，精神疾?。ㄌ貏e是強(qiáng)迫障礙），藥物難治性癲癇。464.外科

（1）慢性刺激慢性電刺激經(jīng)歷了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，

通過(guò)硬膜外在中央?yún)^(qū)安置電極對(duì)皮層慢性刺激可調(diào)節(jié)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功能，特別適宜于運(yùn)動(dòng)疾病及慢性疼痛。其作用機(jī)制不清楚。

（2）手術(shù)切除難治性癲癇或腦瘤常采用腦外科切除方法。當(dāng)涉及到重要功能區(qū)的切除時(shí)，需要通過(guò)fMRI來(lái)指導(dǎo)。47通過(guò)硬膜外在中央?yún)^(qū)安置電極對(duì)皮層慢性刺激可調(diào)節(jié)（3）移植很長(zhǎng)一段時(shí)間，神經(jīng)移植都局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，最近有在人方面應(yīng)用的研究。將胎兒紋狀體的神經(jīng)母細(xì)胞移植到Huntington病患者的紋狀體內(nèi)，通過(guò)恢復(fù)紋狀體-皮質(zhì)環(huán)路功能，使運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知得到改善，通過(guò)PET可判斷移植是否成功，失敗者顯示為局部持續(xù)的低代謝。將多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞移植到帕金森病患者的殼核內(nèi)已獲得了令人鼓舞的結(jié)果?；坠?jié)卒中后移植培養(yǎng)的神經(jīng)元細(xì)胞，半數(shù)患者功能得到改善，臨床結(jié)果與PET的局部代謝變化呈一致關(guān)系。48（3）移植很長(zhǎng)一段時(shí)間，神經(jīng)移植都局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，最

也可移植多能干細(xì)胞。

（4）腦-機(jī)界面能部分恢復(fù)嚴(yán)重癱瘓患者的交流，特別是卒中導(dǎo)致的閉鎖綜合征。尚在研究階段。49也可移植多能干細(xì)胞。

（4）腦-機(jī)界面能部分恢謝謝!50謝謝!50腦重塑性與神經(jīng)功能康復(fù)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科李光勤51腦重塑性與神經(jīng)功能康復(fù)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科1

神經(jīng)內(nèi)科有許多疾病都會(huì)導(dǎo)致不同程度的功能殘疾，最多見(jiàn)的疾病是卒中，其功能殘疾的發(fā)生率為50%左右。

52

神經(jīng)內(nèi)科有許多疾病都會(huì)導(dǎo)致不同程度的功能殘疾20世紀(jì)的早期，Cajal第一次描述了突觸的本質(zhì)，并表明突觸一旦形成，其聯(lián)系是永久不變的，因此認(rèn)為成年后神經(jīng)疾病或損傷所導(dǎo)致的認(rèn)知功能障礙基本上是不能干預(yù)的。

一個(gè)多世紀(jì)來(lái)在神經(jīng)病學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)是：在腦子內(nèi)的聯(lián)系主要形成于胎兒和嬰兒時(shí)期，在成人沒(méi)有新的聯(lián)系形成。即在成人腦子缺乏“重塑性”，因此神經(jīng)系統(tǒng)損害后功能恢復(fù)水平低。5320世紀(jì)的早期，Cajal第一次描述了突觸的本

在過(guò)去十年，通過(guò)在猴和人方面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)改變了這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)：在成人腦內(nèi)不僅存在驚人數(shù)量的殘留重塑性，而且一種感覺(jué)的傳入可非常完全地替代另一種感覺(jué)。54在過(guò)去十年，通過(guò)在猴和人方面的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)改變了這個(gè)幻肢現(xiàn)象

手臂被截肢后，觸及面部?？烧T發(fā)出精確定位于幻肢手指、手及前臂的感覺(jué)。55幻肢現(xiàn)象

手臂被截肢后，觸及面部?？烧T發(fā)出精確定位于幻肢產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：在大腦的體感皮層（中央后回S1區(qū)）存在皮膚表面的定位圖，在這個(gè)定位圖上，面部的代表區(qū)毗鄰手的代表區(qū)。來(lái)自面部的感覺(jué)傳入一般只激活皮層的面部區(qū)，但如臨近的手部皮層區(qū)被去傳入，那么來(lái)自面部皮膚的傳入就開(kāi)始“侵入”并激活原來(lái)為手部的皮層區(qū)。說(shuō)明成人腦是有重塑性的。通過(guò)功能腦顯像技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這種“侵入”可發(fā)生在周?chē)?-3cm處。同樣，腿被截肢者，來(lái)自生殖器的刺激會(huì)到幻腳。56產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：在大腦的體感皮層（中央后回S1區(qū)）存在幻肢“麻痹”現(xiàn)象

在截肢患者中，有許多患者感覺(jué)能隨意“移動(dòng)”其幻肢，而其他患者感覺(jué)其幻肢是“麻痹”的，后者常常在截肢前有周?chē)窠?jīng)損傷，如臂叢撕脫傷，導(dǎo)致其手臂外表是完整的但卻是癱瘓的，當(dāng)手臂被截肢后，其“麻痹”感覺(jué)便進(jìn)入幻肢。57幻肢“麻痹”現(xiàn)象

在截肢患者中，有許多患者感覺(jué)能隨意“移動(dòng)

幻肢為何會(huì)“麻痹”？正常情況下，由運(yùn)動(dòng)管理中心發(fā)出的指令平行傳到小腦和頂葉，這些結(jié)構(gòu)也會(huì)得到負(fù)反饋來(lái)“確認(rèn)”其指令正在被視覺(jué)和本體覺(jué)方面執(zhí)行，頂葉通過(guò)檢測(cè)這些正反饋和負(fù)反饋的信號(hào)來(lái)建立身體的動(dòng)態(tài)內(nèi)像—“體像”（bodyimage）。如果手臂被截肢，正反饋指令繼續(xù)，負(fù)反饋指令中斷，截肢前的手臂麻痹感覺(jué)便出現(xiàn)在幻肢。58幻肢為何會(huì)“麻痹”？正常情況下，由運(yùn)動(dòng)管理中心發(fā)鏡像視覺(jué)負(fù)反饋現(xiàn)象

在桌上垂直放一鏡子，鏡子與胸部垂直，患者從鏡子中可看到其正常手重疊在幻肢上。在9個(gè)手臂截肢中的7個(gè)患者，當(dāng)正常手移動(dòng)時(shí)，在鏡子中可從視覺(jué)上感覺(jué)到幻肢在移動(dòng)，患者本人也“感覺(jué)”幻肢在動(dòng)，出現(xiàn)生動(dòng)的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。這種感覺(jué)在眼睛閉上后不會(huì)被誘發(fā)出來(lái)。59鏡像視覺(jué)負(fù)反饋現(xiàn)象

在桌上垂直放一鏡子，鏡子與胸部垂直有一個(gè)患者有10年時(shí)間沒(méi)有感覺(jué)過(guò)幻肢運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中被誘發(fā)出了運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。此患者重復(fù)使用鏡子3周（10分鐘/天）出現(xiàn)持久性的幻肢運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。有6個(gè)患者當(dāng)實(shí)驗(yàn)者的手來(lái)替代患者的正常手后也有相同的運(yùn)動(dòng)復(fù)活的感覺(jué)，而4個(gè)對(duì)照者沒(méi)有看到此現(xiàn)象。60有一個(gè)患者有10年時(shí)間沒(méi)有感覺(jué)過(guò)幻肢運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中被誘發(fā)出了有5個(gè)患者有不隨意的幻手痛性“握拳式痙攣”，感覺(jué)“好象指甲被陷入幻手里”，有4個(gè)病人其痙攣持續(xù)1小時(shí)或以上。當(dāng)患者看著鏡子同時(shí)打開(kāi)雙手，其痙攣立即消失。其機(jī)制：從運(yùn)動(dòng)前區(qū)及運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令—握拳，正常人因來(lái)自本體覺(jué)的負(fù)反饋?zhàn)饔檬惯@一指令被抑制。在幻肢缺乏這一抑制，其運(yùn)動(dòng)指令被進(jìn)一步放大，出現(xiàn)痛性痙攣。從鏡子中的視覺(jué)負(fù)反饋就可打斷這個(gè)“環(huán)”。61有5個(gè)患者有不隨意的幻手痛性“握拳式痙攣”，感覺(jué)“好象指甲被此現(xiàn)象可被應(yīng)用于消除局部疼痛及卒中后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)上。

這些現(xiàn)象提示在成人存在巨大的潛在重塑性。62此現(xiàn)象可被應(yīng)用于消除局部疼痛及卒中后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)上。

這些現(xiàn)象腦重塑性概念

腦重塑性是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，使神經(jīng)元突觸聯(lián)系能夠短期、中期及長(zhǎng)期再改型（remodelling），使腦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)功能達(dá)到最佳化，主要作用于：63腦重塑性概念

腦重塑性是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，使神經(jīng)元突觸聯(lián)系能夠1.種系發(fā)生時(shí)。

2.個(gè)體發(fā)育時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)加工新回路，維持成人及老人神經(jīng)網(wǎng)狀系統(tǒng)：“自然重塑性”

3.周?chē)蛑袠猩窠?jīng)損害后，通過(guò)功能重塑實(shí)現(xiàn)部分或完全臨床恢復(fù)：病變后重塑性641.種系發(fā)生時(shí)。

2.個(gè)體發(fā)育時(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)加工新回路，維持

腦重塑性的神經(jīng)生理基礎(chǔ)65腦重塑性的神經(jīng)生理基礎(chǔ)15

1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究

（1）周?chē)窠?jīng)病變

周?chē)杏X(jué)剝奪后可引導(dǎo)出體感圖再成形(reshaping)。例如：通過(guò)局麻、橫斷或結(jié)扎周?chē)窠?jīng)、手指或手截除后導(dǎo)致去傳入。當(dāng)鄰近皮膚受到刺激時(shí)，在對(duì)應(yīng)于受損皮膚區(qū)的皮層區(qū)會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)，提示鄰近被剝奪區(qū)的皮層區(qū)擴(kuò)大了。急性重組（數(shù)分鐘）的機(jī)制可能是潛在的皮層內(nèi)聯(lián)系起了作用。這種重組具有：①可逆性；②數(shù)小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定；③在隨后的數(shù)月通過(guò)改型而得到加強(qiáng)。66

1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究

（1）周?chē)窠?jīng)病變

周?chē)杏X(jué)剝奪后可引導(dǎo)在運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)的這種再成形也被觀(guān)察到了，研究發(fā)現(xiàn)周?chē)窠?jīng)病變后，鄰近受損部位代表區(qū)的皮層區(qū)擴(kuò)大了。67在運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)的這種再成形也被觀(guān)察到了，研究發(fā)現(xiàn)周?chē)窠?jīng)病變后（2）中樞病變

體感區(qū)皮層病變后，在受損區(qū)附近及遠(yuǎn)隔部位可發(fā)現(xiàn)受損代表區(qū)。

運(yùn)動(dòng)功能也有此現(xiàn)象。在猴的手的M1區(qū)的早期病變后，出現(xiàn)新的手的皮層代表區(qū)，并擴(kuò)展進(jìn)入肘及肩的代表區(qū)內(nèi)。68（2）中樞病變

體感區(qū)皮層病變后，在受損區(qū)附近及遠(yuǎn)隔部位可發(fā)技巧訓(xùn)練能調(diào)整皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)分布圖，使特定的皮層代表區(qū)擴(kuò)大。在給正常猴進(jìn)行技巧訓(xùn)練時(shí)，只有增加訓(xùn)練難度的一組會(huì)有相應(yīng)腦功能激活區(qū)的擴(kuò)大且具有持續(xù)性，而低訓(xùn)練難度組的猴則不明顯，這說(shuō)明只增加力量的訓(xùn)練并不能產(chǎn)生預(yù)期的腦功能重塑，只有在配合技巧的訓(xùn)練時(shí)才會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)腦皮層功能的變化。在最近的另一項(xiàng)研究結(jié)果表明，技巧訓(xùn)練后大鼠的相應(yīng)皮層運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)有明顯的擴(kuò)大，同時(shí)在前肢運(yùn)動(dòng)代表區(qū)的第V層神經(jīng)細(xì)胞中出現(xiàn)突觸的大量增加，這說(shuō)明技巧訓(xùn)練對(duì)腦皮層功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的影響，并說(shuō)明突觸在腦功能重建中起了重要作用。69技巧訓(xùn)練能調(diào)整皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)分布圖，使特定的皮層代表區(qū)擴(kuò)大。在給動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還提示，在局灶性M1區(qū)損害后，康復(fù)訓(xùn)練（如強(qiáng)制治療）可使附近的正常皮層得到重組，這種重組有利于未損害運(yùn)動(dòng)皮層募集（recruitment），在運(yùn)動(dòng)恢復(fù)中將起重要作用。70動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還提示，在局灶性M1區(qū)損害后，康復(fù)訓(xùn)練（如強(qiáng)制治療）1998年，Xerri等研究發(fā)現(xiàn)在猴的手運(yùn)動(dòng)功能區(qū)損傷后，隨著功能的逐漸恢復(fù)，在損傷區(qū)附近的功能區(qū)又重新出現(xiàn)了手部的代表區(qū)。另有研究者發(fā)現(xiàn)這種皮層功能的代償與動(dòng)物所接受的康復(fù)訓(xùn)練有關(guān)，缺少訓(xùn)練的動(dòng)物所殘存手指的功能代表區(qū)逐漸變小，而接受反復(fù)訓(xùn)練的動(dòng)物其功能代表區(qū)則逐漸擴(kuò)大，這些研究說(shuō)明損傷病灶周?chē)词軗p皮質(zhì)在功能重建中所起的重要作用，以及康復(fù)訓(xùn)練在其中所起的影響。711998年，Xerri等研究發(fā)現(xiàn)在猴的手運(yùn)動(dòng)功能區(qū)損傷后，隨除主要運(yùn)動(dòng)區(qū)（M1）外，在額葉的運(yùn)動(dòng)前區(qū)、島葉的輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和大腦半球內(nèi)側(cè)均有與運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)的代表區(qū)，并與脊髓之間有纖維聯(lián)系，這些部位在M1區(qū)受損后的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)上可能起著重要的代償作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將猴一側(cè)的M1區(qū)損傷導(dǎo)致手肌肉癱瘓，在3-4月手功能逐漸恢復(fù)后，通過(guò)注射一種物質(zhì)來(lái)暫時(shí)抑制雙側(cè)的運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)，發(fā)現(xiàn)任何一側(cè)M1的的抑制都不會(huì)重新出現(xiàn)手運(yùn)動(dòng)功能的喪失，只有患側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)的抑制才會(huì)使患手運(yùn)動(dòng)功能降低，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)前區(qū)在腦功能重塑中起了重要作用。72除主要運(yùn)動(dòng)區(qū)（M1）外，在額葉的運(yùn)動(dòng)前區(qū)、島葉的輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和損傷后不僅在運(yùn)動(dòng)前區(qū)，在其他區(qū)域甚至對(duì)側(cè)半球的相關(guān)區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)一些形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變。有研究報(bào)道在大鼠損傷側(cè)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的對(duì)側(cè)相應(yīng)皮層，早期會(huì)出現(xiàn)樹(shù)突的大量增生，這種樹(shù)突的再生是皮層功能適應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在猴一側(cè)的皮層感覺(jué)區(qū)受損后出現(xiàn)遠(yuǎn)離部位皮層功能的激活。73損傷后不僅在運(yùn)動(dòng)前區(qū)，在其他區(qū)域甚至對(duì)側(cè)半球的相關(guān)區(qū)域都會(huì)出2．功能影像技術(shù)研究

功能影像技術(shù)（如fMRI、PET、SPECT等）的發(fā)展使得對(duì)人腦功能的直接觀(guān)察成為可能。通過(guò)功能影像技術(shù)，可以觀(guān)察在功能恢復(fù)過(guò)程中各功能代表區(qū)激活的變化，并可以觀(guān)察康復(fù)訓(xùn)練在其中所起的作用。742．功能影像技術(shù)研究

功能影像技術(shù)（如fMRI、PET、SP（1）損傷后腦重塑性現(xiàn)象

研究發(fā)現(xiàn)，損傷后腦功能重塑的方式主要為：①皮層梗塞后激活的模式主要是感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)病灶周?chē)募せ罨蚝蠓揭苿?dòng)現(xiàn)象，并有次級(jí)功能代表區(qū)的激活；②皮層下梗塞后主要的激活方式是向感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的后方轉(zhuǎn)移，偶有次級(jí)功能代表區(qū)的不連續(xù)激活。75（1）損傷后腦重塑性現(xiàn)象

研究發(fā)現(xiàn)，損傷后腦功能重塑的方式主(2)康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦功能重塑的影響

Park等在一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，證明強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法能夠明顯促進(jìn)恢復(fù)期卒中病人的功能改善，同時(shí)通過(guò)fMRI檢查發(fā)現(xiàn)治療組病人損傷側(cè)運(yùn)動(dòng)功能代表區(qū)的激活區(qū)域明顯擴(kuò)大。Nelles等通過(guò)PET證明，治療組在康復(fù)治療后較對(duì)照組的皮層激活范圍廣泛，包括雙側(cè)的次級(jí)感覺(jué)區(qū)和運(yùn)動(dòng)前區(qū)，以及對(duì)側(cè)的主要感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)，對(duì)照組只在同側(cè)的次級(jí)感覺(jué)區(qū)有相對(duì)較弱的激活。76(2)康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦功能重塑的影響

Park等在一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)Carey等采用交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用fMRI結(jié)合主動(dòng)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)方法，觀(guān)察恢復(fù)期腦卒中患者腦功能激活區(qū)的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組和對(duì)照組在康復(fù)治療前運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的激活區(qū)主要在健側(cè)皮層，治療后激活區(qū)轉(zhuǎn)移到患側(cè)皮層，伴隨運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分的明顯提高。這些研究充分說(shuō)明，康復(fù)訓(xùn)練在對(duì)誘導(dǎo)有利于功能恢復(fù)的腦功能重塑中所起的重要作用。77Carey等采用交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用fMRI結(jié)合主動(dòng)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)方腦重塑性的病理生理機(jī)制78腦重塑性的病理生理機(jī)制28

關(guān)于腦重塑性的病理生理機(jī)制，目前從超微水平到突觸水平有幾種假說(shuō)：79

關(guān)于腦重塑性的病理生理機(jī)制，目前從超微水平到突觸水平有幾

1.顯微水平

（1）發(fā)育“自然重塑性”的發(fā)生有幾個(gè)階段：①細(xì)胞及組織發(fā)生時(shí)，伴隨有樹(shù)突和軸突的增生；②神經(jīng)細(xì)胞移行時(shí)期，突觸形成及細(xì)胞分化；③通過(guò)凋亡、軸索退化、細(xì)胞和突觸的清除，實(shí)現(xiàn)環(huán)路的精確重組。最后的改型使表淺的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得到清除，每個(gè)環(huán)路的特異性得到增強(qiáng)，特別是通過(guò)基于重復(fù)任務(wù)的學(xué)習(xí)，使系統(tǒng)的重塑潛能得到提高。80

1.顯微水平

（1）發(fā)育“自然重塑性”的發(fā)生有幾個(gè)階（2）突觸強(qiáng)度調(diào)節(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了突觸結(jié)構(gòu)改變外（如突觸大小及數(shù)量增加）外，突觸本身不是“靜態(tài)”的，而是“動(dòng)態(tài)”的，即存在重塑性。其功能可再成形。重復(fù)的神經(jīng)沖動(dòng)可改變突觸的傳遞過(guò)程，隨后的突觸前膜刺激可使突觸后神經(jīng)元發(fā)生增強(qiáng)或減弱作用。81（2）突觸強(qiáng)度調(diào)節(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了突觸結(jié)構(gòu)改變外（如突（3）同步功能上的同步是非常關(guān)鍵的。

（4）潛在的聯(lián)系及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被發(fā)揮正常情況下，神經(jīng)元間存在抑制劑GABA，阻斷了水平聯(lián)系，如抑制被解除，則這些聯(lián)系便發(fā)揮功能。潛在聯(lián)系的發(fā)揮使靜止突觸轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芡挥|。這是短期功能重塑的一個(gè)主要機(jī)制。82（3）同步功能上的同步是非常關(guān)鍵的。

（4）潛在的聯(lián)系（5）神經(jīng)膠質(zhì)對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)由于神經(jīng)膠質(zhì)位于突觸與血管之間，因此在神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)中起著重要作用。通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)及其他信號(hào)分子，來(lái)影響神經(jīng)元的興奮性及突觸傳遞，并協(xié)調(diào)活動(dòng)。神經(jīng)膠質(zhì)之間通過(guò)細(xì)胞內(nèi)鈣活動(dòng)、縫隙連接及細(xì)胞間化學(xué)信使彌散來(lái)相互聯(lián)系組成神經(jīng)膠質(zhì)網(wǎng)，并與神經(jīng)元突觸環(huán)路間建立聯(lián)系。83（5）神經(jīng)膠質(zhì)對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的調(diào)節(jié)由于神經(jīng)膠質(zhì)位于突觸與血（6）細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)細(xì)胞外基質(zhì)同樣參與了神經(jīng)元活動(dòng)及突觸重塑的調(diào)節(jié)。

（7）結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)已證明神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)可進(jìn)行表型調(diào)節(jié)。腦損害后突觸可進(jìn)行形態(tài)重塑，損傷后可樹(shù)突出現(xiàn)快速結(jié)構(gòu)改變（數(shù)量、大小及形態(tài)）。軸索可出現(xiàn)自發(fā)再生及延長(zhǎng)。神經(jīng)膠質(zhì)也有形態(tài)改變。在結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)中有生長(zhǎng)因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、AMPA受體及整合素的參與。84（6）細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)細(xì)胞外基質(zhì)同樣參與了神經(jīng)（8）神經(jīng)發(fā)生傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為在成年哺乳動(dòng)物腦內(nèi)不可能再出現(xiàn)新神經(jīng)元，但近來(lái)報(bào)道，成年靈長(zhǎng)類(lèi)的嗅球、齒狀回、新皮層，甚至成人腦（顳葉新皮層、海馬及皮質(zhì)下白質(zhì)）內(nèi)有神經(jīng)發(fā)生，這些新神經(jīng)元通過(guò)調(diào)整神經(jīng)元突觸環(huán)路、建立新聯(lián)系、發(fā)展新網(wǎng)絡(luò)，可能在學(xué)習(xí)及記憶中起作用。新神經(jīng)元由內(nèi)源性神經(jīng)元前體分化而來(lái)。神經(jīng)發(fā)生與病變后重塑有關(guān)。85（8）神經(jīng)發(fā)生傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為在成年哺乳動(dòng)物腦內(nèi)不可能再出現(xiàn)（9）其他因素神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、基因表達(dá)、社會(huì)環(huán)境、應(yīng)激及鍛煉對(duì)神經(jīng)及行為重塑也有影響。86（9）其他因素神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、基因表達(dá)、社會(huì)環(huán)境、應(yīng)激及2.大體水平

超微結(jié)構(gòu)變化可導(dǎo)致大體水平的功能重組，涉及的機(jī)制有：

(1)神經(jīng)功能聯(lián)系不能指腦局部病變的遠(yuǎn)隔部位出現(xiàn)功能障礙。

(2)內(nèi)在重組在功能過(guò)多區(qū)。

(3)功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)重組其他區(qū)域但屬于同一功能網(wǎng)絡(luò)被集中。872.大體水平

超微結(jié)構(gòu)變化可導(dǎo)致大體水平的功能重組，涉及的(4)交叉重塑(cross-modalplasticity)當(dāng)病變涉及一個(gè)功能網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)區(qū)時(shí)，原先不屬于這個(gè)環(huán)路的結(jié)構(gòu)被加入進(jìn)來(lái)。先天性失明患者其聽(tīng)覺(jué)的空間協(xié)調(diào)能力增強(qiáng)，其原因是額外加入了視皮質(zhì)。

(5)補(bǔ)償策略某一功能區(qū)損害后由另一功能區(qū)來(lái)代償。88(4)交叉重塑(cross-modalplas基于腦重塑性的治療狀況和前景89基于腦重塑性的治療狀況和前景391.康復(fù)

康復(fù)實(shí)際上就是基于重復(fù)任務(wù)的再訓(xùn)練，來(lái)促進(jìn)重塑現(xiàn)象，使一個(gè)任務(wù)得到正性加強(qiáng)，同時(shí)抑制其他任務(wù)。

功能神經(jīng)顯像發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)的想象、觀(guān)察或被動(dòng)訓(xùn)練可誘導(dǎo)出腦結(jié)構(gòu)的再激活。強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)治療每天6h可產(chǎn)生皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)的再擴(kuò)張，并與功能恢復(fù)有關(guān)；相反，不動(dòng)可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)區(qū)的縮小。901.康復(fù)

康復(fù)實(shí)際上就是基于重復(fù)任務(wù)的再訓(xùn)練，來(lái)促進(jìn)重塑現(xiàn)象關(guān)于康