为了解脑卒中后运动功能康复机制,项目从仿真计算、磁共振和脑电实验等方面研究大脑运动皮层网络(motor cortex network, MCN)的可塑性。计算显示三种哺乳动物大脑皮层网络与随机网络相比,连接路径短、聚类系数高、复杂度高。MCN仿真显示正常状态下运动皮层各区域间有较强的连接;损伤状态下其连接强度降低,而与非运动区的连接和区域自连增强;外界刺激提高了运动区域间的连接,减弱了其他连接,使系统向着正常状态演化。磁共振实验中,健康人简单运动和复杂运动时的MCN连接密度、连接强度、统计独立性和整合度均大于非运动皮层网络。4名脑卒中患者左、右手握拳任务激活对侧初级运动区、辅助运动区以及同侧小脑前、后叶和初级运动区;其中3名患者MCN的功能特征随着康复有增大的趋势而结构特征无明显规律;患者左手和右手运动时的MCN特征有较明显的差异;而对照组4名健康被试的功能特征差别不大。手指任务下的脑电实验显示,运动区域80%的连接强度提高,尤其是初级运动区;各区域流入信息或流出信息的数目发生变化。研究表明MCN在结构上连接紧密,在功能上即独立又整合。康复和训练可改变区域间的联系和信息流动方向。
英文主题词stroke; recovery; motor cortex network; plasticity; connectivity