脑重塑性与神经功能康复

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1、脑重塑性与神经功能康复重庆医科大学附属第一医院神经内科李光勤神经内科有许多疾病都会导致不同程度的功能残疾，最多见的疾病是卒中，其功能残疾的发生率为50%左右。20世纪的早期，Cajal第一次描述了突触的本质，并表明突触一旦形成，其联系是永久不变的，因此认为成年后神经疾病或损伤所导致的认知功能障碍基本上是不能干预的。一个多世纪来在神经病学领域的一个观点是：在脑子内的联系主要形成于胎儿和婴儿时期，在成人没有新的联系形成。即在成人脑子缺乏“重塑性”，因此神经系统损害后功能恢复水平低。在过去十年，通过在猴和人方面的实验已经改变了这个观点。发现：在成人脑内不仅存在惊

2、人数量的残留重塑性，而且一种感觉的传入可非常完全地替代另一种感觉。幻肢现象手臂被截肢后，触及面部常可诱发出精确定位于幻肢手指、手及前臂的感觉。产生这一现象的原因是：在大脑的体感皮层（中央后回S1区）存在皮肤表面的定位图，在这个定位图上，面部的代表区毗邻手的代表区。来自面部的感觉传入一般只激活皮层的面部区，但如临近的手部皮层区被去传入，那么来自面部皮肤的传入就开始“侵入”并激活原来为手部的皮层区。说明成人脑是有重塑性的。通过功能脑显像技术，发现这种“侵入”可发生在周围2-3cm处。同样，腿被截肢者，来自生殖器的刺激会到幻脚。幻肢“麻痹”现象在截肢患者中，有许多

3、患者感觉能随意“移动”其幻肢，而其他患者感觉其幻肢是“麻痹”的，后者常常在截肢前有周围神经损伤，如臂丛撕脱伤，导致其手臂外表是完整的但却是瘫痪的，当手臂被截肢后，其“麻痹”感觉便进入幻肢。幻肢为何会“麻痹”？正常情况下，由运动管理中心发出的指令平行传到小脑和顶叶，这些结构也会得到负反馈来“确认”其指令正在被视觉和本体觉方面执行，顶叶通过检测这些正反馈和负反馈的信号来建立身体的动态内像—“体像”（bodyimage）。如果手臂被截肢，正反馈指令继续，负反馈指令中断，截肢前的手臂麻痹感觉便出现在幻肢。镜像视觉负反馈现象在桌上垂直放一镜子，镜子与胸部垂直，患者从镜

4、子中可看到其正常手重叠在幻肢上。在9个手臂截肢中的7个患者，当正常手移动时，在镜子中可从视觉上感觉到幻肢在移动，患者本人也“感觉”幻肢在动，出现生动的运动感觉。这种感觉在眼睛闭上后不会被诱发出来。有一个患者有10年时间没有感觉过幻肢运动，在实验中被诱发出了运动感觉。此患者重复使用镜子3周（10分钟/天）出现持久性的幻肢运动感觉。有6个患者当实验者的手来替代患者的正常手后也有相同的运动复活的感觉，而4个对照者没有看到此现象。有5个患者有不随意的幻手痛性“握拳式痉挛”，感觉“好象指甲被陷入幻手里”，有4个病人其痉挛持续1小时或以上。当患者看着镜子同时打开双手，其

5、痉挛立即消失。其机制：从运动前区及运动皮层发出运动指令—握拳，正常人因来自本体觉的负反馈作用使这一指令被抑制。在幻肢缺乏这一抑制，其运动指令被进一步放大，出现痛性痉挛。从镜子中的视觉负反馈就可打断这个“环”。此现象可被应用于消除局部疼痛及卒中后的运动恢复上。这些现象提示在成人存在巨大的潜在重塑性。脑重塑性概念脑重塑性是一个连续过程，使神经元突触联系能够短期、中期及长期再改型（remodelling），使脑的网状结构功能达到最佳化，主要作用于：1.种系发生时。2.个体发育时，通过学习来加工新回路，维持成人及老人神经网状系统：“自然重塑性”3.周围或中枢神经损

6、害后，通过功能重塑实现部分或完全临床恢复：病变后重塑性脑重塑性的神经生理基础1．动物实验研究（1）周围神经病变周围感觉剥夺后可引导出体感图再成形(reshaping)。例如：通过局麻、横断或结扎周围神经、手指或手截除后导致去传入。当邻近皮肤受到刺激时，在对应于受损皮肤区的皮层区会出现反应，提示邻近被剥夺区的皮层区扩大了。急性重组（数分钟）的机制可能是潜在的皮层内联系起了作用。这种重组具有：①可逆性；②数小时内稳定；③在随后的数月通过改型而得到加强。在运动皮层区的这种再成形也被观察到了，研究发现周围神经病变后，邻近受损部位代表区的皮层区扩大了。（2）中枢病

7、变体感区皮层病变后，在受损区附近及远隔部位可发现受损代表区。运动功能也有此现象。在猴的手的M1区的早期病变后，出现新的手的皮层代表区，并扩展进入肘及肩的代表区内。技巧训练能调整皮层运动区分布图，使特定的皮层代表区扩大。在给正常猴进行技巧训练时，只有增加训练难度的一组会有相应脑功能激活区的扩大且具有持续性，而低训练难度组的猴则不明显，这说明只增加力量的训练并不能产生预期的脑功能重塑，只有在配合技巧的训练时才会诱导产生相应脑皮层功能的变化。在最近的另一项研究结果表明，技巧训练后大鼠的相应皮层运动功能代表区有明显的扩大，同时在前肢运动代表区的第V层神经细胞中出

8、现突触的大量增加，这说明技巧训练对脑皮层功能和形态结