脑卒中后视性共济失调患者对棱镜适应的反复暴露:一项探讨行为变化和大脑功能重组的个案研究

《NeuroImage》:Repetitive Exposure to Prismatic Adaptation in Post-stroke Optic Ataxia: a single case study exploring behavioural changes and brain functional reorganization

【字体: 时间:2025年11月08日 来源:NeuroImage 4.5

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  视觉性共济失调(OA)患者经10次左向棱镜适应(PA)治疗后,投掷准确率显著提升,尤其在左侧视野。神经影像显示左半球前额-顶叶网络功能重组,伴随结构间接 disconnect程度与功能可塑性的正相关。本研究首次系统探讨单次PA对OA的长期神经机制,证实其通过调节跨网络动态连接促进运动计划优化。

  这项研究探讨了在左半球脑卒中导致的视觉运动障碍(Optic Ataxia, OA)患者中,通过重复的棱镜适应(Prismatic Adaptation, PA)治疗对行为和神经功能的影响。OA是一种在没有基本运动或感觉缺陷的情况下,患者难以准确指向目标的视觉引导运动障碍。研究通过一个实际病例,分析了PA治疗前后患者在行为表现和神经功能网络上的变化,从而揭示了可能的神经可塑性机制。

PA是一种视觉运动程序,使用棱镜镜片来偏转视觉场,从而引导传感器运动过程。在健康个体中,PA可以引起注意网络和前额顶叶网络的功能连接变化。然而,对于OA患者,由于大脑损伤,PA的效果可能不一致。一些研究发现,OA患者可能无法适应棱镜偏移,而另一些则显示保留适应能力。本研究通过一个接受10次左向PA治疗的OA患者,探讨了这种治疗是否能够改善患者的视觉运动功能,并进一步分析了其神经功能网络的变化。

研究中,患者BC在PA治疗后,使用对侧手在同侧视觉半场进行指向时表现出改善。这种改善可能与大脑功能网络的重组有关,特别是在左半球的注意力网络和感觉运动网络中。通过静息态功能性磁共振成像(rs-fMRI)分析,研究者发现治疗后左半球的功能网络表现出更高的分割度和网络内分散度,而左右半球之间的分散度则减少。这种网络结构的变化可能反映了大脑在处理视觉信息和运动控制方面的重新组织。

动态边缘中心分析显示,视觉网络的熵值减少,而背侧注意力和控制网络的熵值增加。这些熵值的变化反映了节点在功能波动中的多样性,与直接的结构断开相关。相反,静态梯度分析发现,网络重组与间接的结构断开有关。这表明,PA可能通过改变大脑功能网络的结构连接,促进神经可塑性,从而改善患者的视觉运动功能。

研究还发现,PA治疗后,患者的认知功能在多个领域有所改善,包括注意力、执行功能和空间认知。这些改善可能与大脑功能网络的重组和网络内连接的增强有关。此外,PA可能通过促进左半球的兴奋性,减少右半球的抑制,从而增强注意力网络与运动网络之间的功能连接。

尽管本研究发现PA治疗对OA患者有积极影响,但仍有局限性。例如,研究仅基于单个病例,无法排除其他因素如自发恢复或传统康复治疗的影响。此外,PA治疗的具体参数和方法可能影响其效果,因此需要进一步研究以确定最佳的治疗方案。此外,研究中的功能连接分析可能受到血流信号的干扰,因此需要结合其他方法如脑电图(EEG)来验证结果。

总的来说,本研究为理解PA在OA患者中的作用提供了新的视角,强调了静态和动态功能性磁共振成像特征在揭示神经可塑性机制中的互补性。这些发现可能对未来的康复策略和神经康复研究产生重要影响。
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