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为探究基底神经节脑卒中后认知障碍（PSCI）患者脑电图（EEG）微状态变化，研究人员对 PSCI、无认知障碍脑卒中（PSN）患者及健康对照（HC）行认知测试和 EEG 记录。发现 PSCI 组微状态平均持续时间更长、出现频率更低，微状态 A 平均持续时间或可作诊断生物标志物。
脑卒中作为全球致死致残的主要病因之一，常常伴随脑卒中后认知障碍（PSCI）这一严重后遗症，其在脑卒中三个月后出现，且患者认知功能会随病程延长而下降，不仅严重影响患者生活质量，还会给家庭和社会带来沉重经济负担。基底神经节是 PSCI 患者脑卒中的常见部位，该区域位于大脑前脑深部，是一组与皮层紧密相连的神经核团，在认知过程中起着关键作用，其损伤常导致记忆缺陷、视觉空间功能障碍和注意力下降等认知障碍。尽管神经影像学研究已揭示基底神经节损伤后 PSCI 患者关键脑网络（如基底神经节 - 前额叶网络、额顶叶网络（FPN）和扣带回 - 岛叶网络（CON））的连接中断，但对于其电生理机制的研究仍较为有限。脑电图（EEG）作为一种通过检测头皮电流波动客观测量脑电活动的技术，是实时评估脑功能的有效工具，在 PSCI 患者的临床评估中可揭示认知状态并为各认知领域提供见解。其中，微状态分析作为 EEG 的一种分析方法，可将连续的 EEG 信号分割成有限数量的稳定准静态状态（即微状态），这些状态可用脑地形图表示。已有研究在静息态 EEG 中一致识别出四种典型微状态（A、B、C 和 D），它们反映了不同脑网络（如听觉、视觉、突显和注意网络）的活动。EEG 微状态分析在认知功能研究中应用广泛，然而在 PSCI 人群中的报道却很少。鉴于基底神经节在认知过程中的关键作用及其在脑卒中中的常见累及情况，福建中医药大学康复医院的研究人员开展了相关研究，旨在通过整合 EEG 微状态分析与认知量表评估，探索 PSCI 的电生理机制并评估 EEG 微状态的临床应用价值，该研究成果发表在《Brain Research》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：招募了 30 名 PSCI 患者（MoCA<26，年龄 60.07±7.57 岁，男 22 / 女 8）、23 名无认知障碍脑卒中（PSN）患者（MoCA≥26，年龄 59.57±8.65 岁，男 17 / 女 6）和 27 名健康对照（HC，MoCA≥26，年龄 62.26±6.65 岁，男 17 / 女 10），对所有参与者进行认知测试和 EEG 记录。对原始 EEG 数据进行预处理后，计算全局场功率（GFP）以识别地形稳定性最大的时期，使用 K-means 聚类导出四种典型微状态类别，然后为每位参与者量化三个关键时间特征：（1）微状态平均持续时间（MMD），（2）平均出现频率（MFO），（3）平均覆盖范围（Mean Coverage）。在 PSCI 组中进行微状态参数与认知评分的相关分析，并使用受试者工作特征曲线（ROC）计算与整体认知功能相关指标的临界值、敏感性和特异性。
结果
- 认知评估结果：认知评估显示，PSCI 组在所有领域的表现均显著差于 PSN 组和 HC 组（p<0.001）。
- 微状态参数差异：与其他组相比，PSCI 组表现出更长的微状态平均持续时间（MMD）和更低的平均出现频率（MFO）（p<0.01）。
- 相关性分析结果：微状态 A 和 D 的平均持续时间与 MoCA 总分呈负相关（微状态 A：r=-0.491，微状态 D：r=-0.372），尤其在注意和定向领域。
- ROC 曲线分析结果：ROC 曲线分析表明，微状态 A 的平均持续时间有可能作为 PSCI 的诊断生物标志物，A-MMD 的最佳临界值为 45.41 点，曲线下面积为 0.82，敏感性为 80%，特异性为 69.6%。
结论与讨论
本研究首次使用微状态分析评估基底神经节损伤 PSCI 患者与健康受试者之间的 EEG 微状态差异，并进一步评估患者微状态特征与临床认知测试量表的相关性。研究结果显示，与其他组相比，PSCI 患者的微状态动力学存在明显改变，包括平均持续时间和出现频率的变化。此外，特定微状态特征与认知表现（尤其是注意和执行功能领域）之间存在显著相关性。这些发现表明，基底神经节损伤与 EEG 微状态动力学异常相关，其特征为微状态持续时间延长和发生率降低，这可能导致认知网络功能障碍。同时，微状态 A 的平均持续时间作为 PSCI 诊断生物标志物的潜力为 PSCI 的早期识别和临床管理提供了新的视角，有助于改善 PSCI 的诊断和治疗，具有重要的临床意义和研究价值。
