探秘脑损伤后病理性精神疲劳:额叶皮质功能差异揭示关键线索

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Behavioural Brain Research 2.6

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  脑损伤后病理性精神疲劳(PMF)影响众多患者,却缺乏深入研究。研究人员对比 PMF 患者与健康人额叶皮质神经功能活动和连接性。结果发现二者存在差异,这有助于理解 PMF 神经机制,为评估和治疗提供方向。

  在生活中,大脑受伤后,不少人会陷入一种特殊的疲惫状态,这就是病理性精神疲劳(PMF)。全球每年有大量人遭受获得性脑损伤(ABI),其中相当比例的人会出现 PMF。它不仅严重影响患者的工作能力、生活幸福感和整体健康,还缺乏标准化的诊断工具,就像一团迷雾,笼罩在医学研究人员的心头。此前,虽然有研究尝试探索 PMF 与大脑功能的关系,但结果并不一致,使得 PMF 的神经机制依旧神秘莫测。为了揭开这层神秘面纱,来自国外的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Behavioural Brain Research》上。
研究人员为了探究 PMF 患者与健康人在休息和认知任务时神经功能活动及连接性的差异,精心设计了一系列实验。他们招募了 20 名 ABI 后患有 PMF 的患者(ABI 包括中风或创伤性脑损伤(TBI))和 19 名健康对照者。在实验过程中,研究人员主要运用了功能近红外光谱(fNIRS)技术 ,该技术能通过检测大脑中血红蛋白的变化来反映神经活动;同时使用认知测试,如 AX 连续性能任务(AX-CPT)、符号搜索(SS)、数字符号编码(DSC)以及色词匹配斯特鲁普任务(CWMS)等,从多个维度评估参与者的认知能力。

在行为学测试方面,研究人员发现,PMF 组和对照组在工作能力指数(WAI)上差异显著,PMF 组工作能力较差且个体间差异大,对照组则普遍工作能力优秀且差异小。在符号搜索任务中,PMF 组明显比对照组反应慢;数字符号编码任务中,PMF 组也较慢,但差异未达统计学显著水平。在斯特鲁普任务中,PMF 组在中性和不一致条件下的反应时间均显著长于对照组,且干扰效应更大,这意味着他们在处理冲突时更加困难。而在 AX-CPT 测试中,两组在反应性和主动性方面没有显著差异。

通过 fNIRS 测量和分析,研究人员获得了更深入的发现。在 BASE 任务中,对照组在多个脑区(除 R-DMC 和 L-DMC 外)的峰值氧合血红蛋白水平显著高于 PMF 组。在功能连接性和网络分析中,无论是休息状态还是进行数字符号编码、符号搜索任务时,PMF 组的额叶皮质全局效率均高于对照组,而模块化程度则低于对照组。这表明 PMF 组的神经网络连接更为广泛,可能存在病理或冗余的网络整合,而对照组的大脑功能区域则更倾向于独立或成簇地专业化工作。然而,在斯特鲁普任务中,两组在峰值氧合血红蛋白水平上没有显著差异。

综合这些结果,研究表明 PMF 患者在休息和认知任务时,大脑功能与健康人存在明显差异。PMF 组在额叶皮质表现出更高的全局效率和更低的模块化,这可能反映出他们大脑网络组织的改变,也许是一种代偿机制,也可能是由于神经炎症等因素导致的适应性或非适应性整合。这些发现为理解 PMF 的神经机制提供了重要线索,提示连接性可作为区分 PMF 患者和健康人的一个指标,有助于推动 PMF 的评估和治疗研究。但研究也存在一定局限性,如样本量较小,且 PMF 组和对照组的教育水平存在差异,可能影响研究结果的普遍性和准确性。未来还需要更大规模的研究来验证这些发现,并进一步探索 PMF 的神经功能基础,为临床实践提供更有力的支持。

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