Page 162 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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磁共振成像 2024年7月第15卷第7期 Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7 综 述｜｜Reviews
小鼠的研究显示，来自本体感觉传入纤维的体感反 系，为揭示 VFT 改善运动功能的神经机制提供了基
馈对于 SCI后运动恢复至关重要。当脊髓受损时，躯 础。例如，通过fMRI检测到帕金森病患者视觉系统广
体的本体感觉也受到损害，患者常感觉不到受累区 泛改变，包括视辐射连通性分布明显改变及视觉皮质
域所支配的肢体存在，只能通过视觉信息得到肢体 体积减小等，且与运动障碍程度相关 。目前研究表
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状态的反馈，因此其运动控制对视觉的依赖性大大 明，SCI患者大脑结构和功能改变不仅发生在原始感
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增加 。临床上许多本体感觉训练基于视觉反馈实 觉运动区，也发生在视觉相关的结构和功能区。如
[33]
施 [9, 16] ，表明 VFT 可能通过促进患者本体感觉的重建 HAWASLI等 发现，SCI患者视觉皮层与 M1 区和感
间接促进其运动功能的康复。 觉顶叶皮层之间功能连通性（functional connectivity,
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1.2 镜像神经元理论及脑功能区重塑 FC）随时间推移下降。另有研究表明 ，急性不完全性
基 于 镜 像 神 经 元 系 统（mirror-neuron system, 颈髓损伤不仅会引起部分视觉相关区域结构改变，如
MNS）的基础研究为 VFT 影响运动功能的机制提供 海马及海马旁回灰质体积减少，还会导致视觉网络FC
了一定的理论基础。人脑中的镜像神经元主要位于 改变，如内侧视觉网络的网络内FC下降。而将急性不
额下回后部（BA44）、前运动皮质（BA6）、顶下小叶 完全性颈髓损伤患者M1区各亚区分别作为种子点作
（BA39，40）和 顶 内 沟 等 部 位 ，它 们 共 同 构 成 了 FC 分析时，发现 M1 区多个亚区（双侧 A4hf、A4ul 及
MNS [17-18] 。MNS 在人类的观察、认知、模仿及学习能 A6cdl，左侧A4t）与视觉相关区域如舌回、梭状回及距
力中都发挥着重要作用。通过观察其他个体的动作 状回的FC下降 。上述研究为VFT促进运动功能康
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影像或自己在镜子中的动作，MNS 的不同组成部分 复提供了理论依据，即VFT可能通过改变视觉-运动皮
通常按照枕叶皮层（视觉皮层）-颞叶-下顶叶-下额叶 层之间的某些连接通路及网络连接，反过来刺激运动
（Broca 区）-运动皮层的顺序激活，且模仿时 Broca 区 皮层的重组，从而促进运动功能的改善。
和运动皮层的信号明显增强 [17-18] 。神经生理学证据表 2.1 视觉-运动控制的多感觉运动功能整合相关
明，运动皮层不仅可以在动作执行时被激活 ，对动作 fMRI研究
[19]
的观察、模仿及执行都能激活 MNS，继而引起运动皮 由于自我运动知觉涉及到来自视觉、前庭及本体
层的激活 [20-21] 。事实上，为了在观察他人时抑制不必 感觉的多重信息，相关脑区之间的相互作用及多感觉
要的自我运动回放，运动前神经元，尤其是控制脊髓 运动功能整合对运动行为的控制和调节尤为重要，其
运动回路的皮质脊髓细胞，在动作观察过程中经常被 中扣带沟、小脑和颞顶叶皮层区域发挥着核心作
抑制，尽管初级运动皮层（M1 区）神经元在观察期间 用 [36-39] 。全脑连通性和梯度分析表明，这些区域具有共
是活跃的，但其活动更接近于拒绝运动而不是执行运 同的神经递质基础，且与视觉等感觉区域和高级运动
动时的神经动力学 。因此 VFT 激活 MNS 及 M1 区 区之间有着模块化的功能连接，构成了自我运动网络
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[36]
的关键可能在于动作观察后运动想象或尝试执行的 的主体 。BEER 等 让健康志愿者分别接受前庭和
过程 [23-24] ，一定频率和疗程的 VFT 可能因长期引起这 视觉运动线索的刺激，发现扣带沟视觉区和楔前叶运
种激活而促进相应脑功能区尤其是 M1 区的重塑，从 动区会选择性地响应自我运动信号。先前的研究 报
[38]
而促进运动再学习，最终达到提升运动能力的效果。 道了慢性 SCI 患者小脑蚓部等运动控制相关区域的
1.3 视觉影响运动的主要神经通路 FC显著下降，表明其多感觉整合能力有所下降，可能
视觉皮层与运动皮层的相关通路以及对运动功 与损伤平面以下的感觉缺陷有关。当机体的某种感觉
能影响的关系尚不清楚。目前认为：视觉皮层主要 反馈（如本体感觉）缺失时，增加其他运动反馈信息如
发出两条通路，其中从 V1 区到背侧枕顶皮层的通路 视觉反馈或许对整体的自我运动知觉和动作相关表征
与视觉刺激的空间位置和运动信息加工有关，即背 （动作识别、动作学习、运动意向）有一定的代偿作
[25]
侧视觉通路 ，该通路能将物体的空间信息传递到与 用 [15-16] ，这可能是VFT促进SCI后运动功能恢复的病理
运动相关的顶叶区域 [26-27] 。另一条视觉通路为腹侧 生理学基础，但仍需要更多相关研究进行补充。
视觉通路，主要表征了物体颜色、质地、形状及大小 2.2 VFT 通过激活 MNS 引起感觉运动皮层的激活及
等外观特征。两种视觉与运动的皮层-皮层连接通路 重塑
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互相联系 ，共同影响大脑对目标物体的判断，其中 VFT 过程中涉及对大量对运动动作的观察、模
大脑的顶内前沟可能支持这些特征的整合 。此外， 仿及执行，均可能引起 MNS 的激活。且 VFT 时激活
[28]
皮层下也存在视觉与运动通路连接（如皮质-脑桥-小 的脑区与患者单独进行运动想象时激活的脑区存在
脑通路），在视觉运动控制中发挥着重要作用 [29-30] 。 一定程度重叠，两者相互作用，共同促进相关功能脑
[40]
因此，VFT 可能通过作用于视觉与运动的皮层-皮层 区的重塑 。大脑功能区的短期重塑改变与其被暂
连接及皮层下连接通路引起运动功能改善。 时激活有关，而长期可塑性变化的基础是相关脑区
的持续激活造成的相关神经生理变化，如轴突、树
2 VFT对运动功能康复影响的fMRI研究进展 突、突触、胶质细胞和血管数量的增加，以及某些区
[41]
fMRI 能 客 观 反 映 脑 区 激 活 和 脑 网 络 连 接 状 域的神经回路再生和重建 ，感觉信息的持续反馈、
[31]
态 ，已广泛应用于各种运动功能障碍性疾病神经机 任务特异性训练和人类脊髓回路最佳兴奋状态的整
制研究，并发现视觉系统与运动障碍之间存在潜在联 合在神经重塑中至关重要 。目前已经在多项 fMRI
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