Page 163 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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综 述||Reviews 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
[47]
研究中观察到 VFT 激活 MNS 及感觉运动皮层并促 减小有关 ,另一项适应性视觉运动学习的fMRI研究
[48]
进其重塑的相关迹象 [40, 43-44] ,尽管并未明确其详细中 中也观察到小脑第Ⅵ小叶的激活 ,印证了前述基础
间过程。一项慢性脑卒中研究中,在 fMRI 扫描期间 研究中视觉皮层-小脑运动皮层的皮层下通路的存在,
记录偏瘫患者未受影响手的实时运动,并用于驱动 表明了小脑在视觉-运动康复中的可能作用。综上,
VR中的手部模型,从而激活受影响手的MVF,发现其 VFT可以引起视觉-运动相关皮层重塑、网络激活增强
能引起同侧感觉运动皮层内外区域的显著激活,与患 及网络间的 FC增加,与各种皮层-皮层连接和皮层下
[40]
者受影响手的意志控制区域相似 。健康志愿者首次 连接有关,提示了VFT在SCI患者运动功能康复中作
进行基于运动想象和视觉反馈的脑机接口训练后,短 用的可能机制,若能发现其中影响最大的连接通路,
时间(一小时)内便能观察到其楔前叶和感觉运动区 或许能揭示康复治疗过程中的关键靶点。
FC 增强及任务诱发的血氧水平依赖(blood oxygen
[43]
level dependent, BOLD)活动增加 ,与其在 T1WI 上 3 展望
信号增加的区域基本一致,其中楔前叶也被证明在视 VFT 如 MVF、VR 训练、脑机接口训练 [2-3, 43] 等,已
觉空间整合(如手眼协调)中发挥重要作用。目前有 成为运动功能障碍患者康复训练的常规且有效方法,
关VFT的fMRI研究在SCI报道仍相对较少。研究发 可与传统康复治疗及经颅磁刺激和经颅电刺激等神经
[49]
现,完全性SCI患者分别进行大脚趾的运动尝试、运动 调控方法联合使用以取得更好的疗效 ,这为 SCI 运
想象以及接受视觉反馈下的大脚趾被动本体感觉刺 动康复提供了有效的方法,但其具体的机制仍不清楚。
激时 ,均能观察到涉及运动控制的皮层区域(即 本文阐述了其可能的相关机制,即在多感觉运动功能
M1 区、运动前区和补充运动区)激活,而接受无视觉 整合基础上,VFT可能通过各种皮层-皮层连接及皮层
反馈的大脚趾被动本体感觉刺激时则未观察到相同 下连接激活 MNS,引起感觉运动皮层重塑及视觉-运
[44]
改变 。这些研究在一定程度上证明,MVF可能通过 动功能网络的改变,进而促进运动功能恢复。然而,
一定的顺序激活 MNS 系统中的不同组成部分,最终 SCI患者样本量不足、VFT类型及训练时间、频率的差
激活感觉运动皮层,从而在运动康复中起到作用。由 异对研究结果有较大影响,不同文献中报道的训练效
[50]
于不同类型的VFT可能会有其侧重的机制,如脑机接 果有明显异质性 。因此明确不同类型VFT影响运动
口更侧重于VFT后的运动想象而MVF更强调动作本 康复的神经机制并对训练流程规范化,将有助于未来
身的反馈及模仿的过程,不同类型VFT应用于SCI后 针对不同类型的SCI患者进行合适的VFT治疗。
的疗效及机制还需未来更多的研究进行验证。 作者利益冲突声明:全体作者均声明无利益冲突。
2.3 VFT引起视觉-运动相关脑区及脑网络改变 作者贡献声明:陈楠设计本综述框架,对稿件重
大量 fMRI 研究发现,VFT 能引起运动功能障碍 要内容进行了修改,获得了国家自然科学基金项目
患者视觉和运动相关脑区的激活及脑功能网络的变 的资助;王彧起草和撰写稿件,获取、分析和解释本
化 [6, 43] ,主要表现为视觉网络与感觉运动网络之间 FC 研究的文献,对稿件重要内容进行了修改;全体作者
增加,这种改变与患者运动功能改善有关,且有些区 都同意发表最后的修改稿,同意对本研究的所有方
域已成为脑卒中患者康复的目标干预靶点 [15, 45] 。但 面负责,确保本研究的准确性和诚信。
脑卒中及帕金森病等脑内疾病与 SCI 两者运动功能
恢复的具体机制是否一致,目前仍不清楚。有研究 参考文献[References]
证明,SCI 患者的视觉皮层与感觉运动皮层之间的 [1] KOHMURA Y, NAKATA M, KUBOTA A, et al. Effects of batting
practice and visual training focused on pitch type and speed on batting
[33]
FC 随时间逐渐下降 ,内侧视觉网络的网络内 FC 也 ability and visual function[J]. J Hum Kinet, 2019, 70: 5-13. DOI:
降低 。而先前 CHOE 等 报道,完全性 SCI 患者感 10.2478/hukin-2019-0034.
[34]
[15]
[2] BARGERI S, SCALEA S, AGOSTA F, et al. Effectiveness and safety
觉功能恢复很大程度上依赖于视觉反馈的引导,静 of virtual reality rehabilitation after stroke: an overview of systematic
息态 fMRI 随访显示其感觉运动和视觉网络之间 FC reviews[J/OL]. Eclinicalmedicine, 2023, 64: 102220 [2024-03-17].
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10514431. DOI: 10.1016/
增加。因此 VFT引起 SCI患者视觉-运动相关脑区及 j.eclinm.2023.102220.
[3] CORTÉS-PÉREZ I, OSUNA-PÉREZ M C, MONTORO-CÁRDENAS
脑网络改变与其他疾病可能有类似之处,侧面反映 D, et al. Virtual reality-based therapy improves balance and reduces
了皮层-皮层连接通路在相关脑区交互中的作用。此 fear of falling in patients with multiple sclerosis. a systematic review
and meta-analysis of randomized controlled trials[J/OL]. J Neuroeng
外,在 VR 训练后的帕金森病患者中发现上肢运动功 Rehabil, 2023, 20(1): 42 [2024-03-17]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
pmc/articles/PMC10088228. DOI: 10.1186/s12984-023-01174-z.
能的改善伴随着前额叶皮层的激活增强和 FC 的广 [4] PARK M, KO M H, OH S W, et al. Effects of virtual reality-based
泛增加,表明 VFT 对运动功能的改善可能与动作观 planar motion exercises on upper extremity function, range of motion,
and health-related quality of life: a multicenter, single-blinded,
察相关的额顶网络有关 。SCI 后患者长期无法成 randomized, controlled pilot study[J/OL]. J Neuroeng Rehabil, 2019,
[46]
16(1): 122. [2024-03-17]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/
功执行运动指令可能导致动作观察及执行相关脑区 PMC6813964. DOI: 10.1186/s12984-019-0595-8.
的失用性萎缩或重塑,部分患者表现出运动指令和 [5] CHEN J, OR C K, CHEN T. Effectiveness of using virtual
reality-supported exercise therapy for upper extremity motor
[47]
感觉反馈相关的缺陷 ,VFT带来的获益或许与额顶 rehabilitation in patients with stroke: Systematic review and meta-analysis
网络对这些缺陷脑区的补偿性调节有关。与正常人 of randomized controlled trials[J/OL]. J Med Internet Res, 2022, 24(6):
e24111 [2024-03-10]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC
相比,SCI 患者从运动错误中学习的能力减低,结构 9253973. DOI: 10.2196/24111.
[6] MEKBIB D B, ZHAO Z, WANG J, et al. Proactive motor functional
MRI 发现这种能力的降低与小脑感觉运动区的体积 recovery following immersive virtual reality-based limb mirroring
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