运动想象对卒中患者大脑结构网络和功能网络恢复的作用研究

Motor rehabilitation in stroke patients is still a hot topic in the field of brain imaging. Clinical studies at home and abroad have found that motor imagery (MI) therapy can promote the rehabilitation of limb motor function in patients with hemiplegia after stroke. However, the mechanism of motor function rehabilitation in patients with hemiplegia after stroke is still unclear. In this project, resting-state magnetic resonance imaging and diffusion tensor imaging were used to obtain brain structure and function data before and after treatment in MI treatment group and conventional rehabilitation group. The differences of brain network characteristics between the MI group and the conventional rehabilitation group before and after treatment were compared to explore the recombination process of brain structure and function in stroke patients and to reveal the mechanism of the effect of MI therapy on the brain network of patients. The changes of structural and functional network characteristics and structure-functional network coupling of brain before and after MI therapy were analyzed, and the relationship between the changes of brain network parameters and motor rehabilitation before and after treatment was studied. To elucidate the neurobiological mechanism of MI therapy in promoting motor rehabilitation in stroke and to provide a theoretical basis for the clinical application of MI therapy. Also, to provide an objective and effective imaging index for the selection of clinical indications of MI therapy.

脑卒中患者的运动康复目前仍是脑影像学研究的一大热点。国内外的临床研究发现，运动想象（motor imagery, MI）疗法可以促进卒中后偏瘫患者的肢体运动功能康复，但是运动想象对于卒中后偏瘫患者运动功能康复的作用机制至今尚未明确。本项目拟应用静息态磁共振及扩散张量成像技术获取运动想象治疗组和常规治疗组卒中患者治疗前后大脑的结构和功能数据，对比分析运动想象治疗组和常规治疗组患者治疗前后脑网络特性的差异，探索卒中患者大脑结构和功能的重组过程，揭示运动想象疗法对于患者脑网络影响的作用机制；分析患者运动想象治疗前后大脑的结构网络和功能网络特性及结构-功能网络耦合性的改变，研究患者治疗前后脑网络参数变化与其运动康复的相关关系，阐明运动想象疗法促进卒中运动康复的神经机制，为运动想象疗法的临床应用提供理论基础，并为运动想象疗法的临床适应症选择提供客观有效的影像学指标。

脑卒中患者的运动康复目前仍是脑影像学研究的一大热点。国内外的临床研究发现，运动想象（motor imagery, MI）疗法可以促进卒中后偏瘫患者的肢体运动功能康复，但是运动想象对于卒中后偏瘫患者运动功能康复的作用机制至今尚未明确。本项目应用静息态磁共振及扩散张量成像技术获取运动想象治疗组和常规治疗组卒中患者治疗前后大脑的结构和功能数据，对比分析运动想象治疗组和常规治疗组患者治疗前后脑网络特性的差异，研究患者治疗前后脑网络参数变化与其运动康复的相关关系。.本研究在西南医院康复科以及放射科采集磁共振数据，包括健康被试20例，常规治疗组被试治疗前后16例，运动想象治疗组治疗前后9例。研究结果显示，所有卒中后偏瘫患者在治疗后运动功能（FMA值）显著提高。静息状态下，卒中患者的局域一致性值（ReHo）与健康被试相比在多个脑区显示异常。相较于治疗前，卒中患者在接受运动想象治疗+常规治疗后中全脑的ReHo值有一定恢复。三组被试的大脑功能网络都符合小世界特性。三组被试部分脑区的节点介质中心性存在显著差异；同时左侧额上回与右侧额上回的节点度中心性存在显著差异，显示患者大脑功能网络与正常人相比存在异常。组间单因素方差分析发现治疗后两个治疗组患者的结构网络参数也存在显著差异。卒中后偏瘫患者患侧主运动区与全脑尤其是运动网络功能连接异常，经治疗后功能连接有一定恢复，且在常规治疗和运动想象治疗后，患者的大脑功能连接变化与运动功能康复之间呈现正相关关系，这预示着功能连接可以作为卒中患者运动康复的一个重要的生物学标记。.本研究发现了常规治疗+运动想象疗法对于卒中后患者运动康复的积极作用，为运动想象疗法的临床应用提供理论基础，同时这些结果也证明了静息态下的脑网络变化可以作为评估卒中病人康复疗法的一个重要的影像学标记。.