综述：运动障碍中脑结构与功能改变：标志物及其动态变化的叙述性回顾

本综述系统探讨了运动障碍（MDs）中脑结构与功能改变的神经影像学标志物及其动态演变。文章详细解析了帕金森病（PD）、亨廷顿病（HD）、肌阵挛、特发性震颤（ET）、肌张力障碍、Rett综合征、图雷特综合征、威尔逊病（WD）、弗里德赖希共济失调（FRDA）及进行性核上性麻痹（PSP）的病理机制，重点突出了多巴胺能通路异常、皮质-基底节-丘脑-皮质（CSTC）环路失调、小脑-丘脑-皮质（CTC）网络功能紊乱等核心改变。通过整合结构磁共振成像（MRI）、扩散张量成像（DTI）、功能磁共振成像（fMRI）等先进技术，揭示了神经可塑性补偿、白质完整性破坏（如各向异性分数/FA降低）、灰质萎缩等关键特征，为疾病早期诊断、精准治疗及生物标志物开发提供了重要依据。

　　

运动障碍的神经基础与影像学进展

运动障碍是一类病因复杂、症状多样的神经系统疾病，其临床表现包括运动过多（如震颤、舞蹈症）或运动过少（如运动迟缓）。近年来的神经影像学研究揭示了这类疾病中大脑结构与功能的动态变化，为理解其病理机制提供了重要线索。

肌阵挛：皮质过度兴奋与网络失调

肌阵挛的特征是突发、不自主的肌肉收缩，其病理生理涉及皮质、皮质下及脊髓水平的神经回路异常。脑电图（EEG）与肌电图（EMG）联合记录显示，皮质性肌阵挛与感觉运动皮层的过度兴奋密切相关，尤其以手部和面部代表区为著。这种兴奋性增高可能与γ-氨基丁酸（GABA）能抑制通路功能受损有关。结构影像研究进一步发现患者丘脑、小脑和基底节体积变化，以及白质纤维束（如皮质脊髓束）的完整性破坏（表现为FA值降低）。这些改变提示神经网络传导异常在肌阵挛发生中起核心作用。

特发性震颤：小脑-丘脑-皮质环路的核心角色

特发性震颤（ET）是最常见的运动障碍之一，以姿势性或动作性震颤为特征。其病理机制长期以来被认为与小脑-丘脑-皮质（CTC）环路功能障碍相关。功能磁共振成像（fMRI）研究显示，ET患者震颤强度与视觉输入呈正相关，且小脑、运动皮层及顶叶皮层构成的功能网络活动增强。在分子层面，谷氨酸与GABA neurotransmitter系统的失衡可能促进异常振荡活动的产生。结构影像则发现小脑灰质体积选择性减少，尤其是小脑蚓部及齿状核区域，同时白质微观结构改变（如胼胝体、内囊FA值异常）可能与认知功能下降相关。

亨廷顿病：从基因突变到全脑退化

亨廷顿病（HD）是一种由HTT基因CAG重复扩增引起的常染色体显性遗传病。突变亨廷顿蛋白（mHTT）导致突触功能紊乱、线粒体损伤及兴奋毒性，最终引发广泛神经退化。结构MRI显示早期 striatum（纹状体）体积缩小，随疾病进展逐渐波及皮层（尤其是额叶和颞叶）、丘脑及白质纤维束。扩散张量成像（DTI）进一步揭示白质退化遵循离心模式，从感觉网络纤维开始，逐步影响运动及联合纤维。这些变化与患者的运动障碍、认知下降及精神症状密切相关。

肌张力障碍：基底节-丘脑-皮质回路的功能失调

肌张力障碍表现为持续或间歇的肌肉收缩导致异常姿势或运动。其机制涉及基底节、小脑及感觉运动皮层的整合功能异常。神经影像研究显示，患者基底节（尤其是壳核和苍白球）灰质体积增加，而丘脑下核体积减小。DTI发现白质纤维束（如丘脑前辐射）FA值增高，提示可能存在异常神经重塑。功能研究则揭示 dopamine neurotransmission 异常及感觉运动整合缺陷，尤其在任务特异性肌张力障碍（如书写痉挛）中更为显著。

帕金森病：超越黑质-纹状体系统的多维退化

帕金森病（PD）以黑质多巴胺能神经元丢失及Lewy小体形成为特征，但近年研究发现其病理改变远超出运动系统。结构MRI显示患者不仅基底节体积减小，还伴有小脑灰质萎缩、皮层厚度减少（尤其额叶和颞叶）以及白质广泛性退化。功能影像进一步揭示PD患者存在 thalamocortical 回路活动异常、边缘系统多巴胺能调控失调，以及 locus ceruleus（蓝斑）去甲肾上腺素能神经元丢失。这些改变共同解释了PD的运动症状（震颤、强直、运动迟缓）及非运动症状（抑郁、睡眠障碍、自主神经功能障碍）。

其他运动障碍的神经影像特征

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  Rett综合征：与MECP2基因突变相关，表现为广泛性脑萎缩、小脑体积减小及 dendritic spine 密度降低。
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  图雷特综合征：以皮质-纹状体-丘脑-皮质（CSTC）回路功能紊乱为核心，影像显示基底节体积增大、前额叶皮层活动抑制不足。
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  威尔逊病（WD）：铜代谢异常导致基底节及白质纤维（如 uncinate fasciculus）结构破坏，与认知记忆障碍相关。
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  弗里德赖希共济失调（FRDA）：frataxin蛋白缺乏引起小脑、脑干及脊髓退化，DTI显示小脑脚及皮质脊髓束FA值显著降低。
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  进行性核上性麻痹（PSP）：tau蛋白病理导致中脑萎缩（“蜂鸟征”）、基底节及 prefrontal cortex 退化，与垂直性凝视麻痹和平衡障碍密切相关。

影像标志物的临床转化与未来方向

多模态神经成像（包括结构MRI、DTI、fMRI及PET）已逐步应用于运动障碍的早期诊断、鉴别诊断及治疗评估。例如，PD患者的黑质 neuromelanin 成像可早期检测神经元丢失，而HD患者的 striatum 体积测量可预测疾病进展。机器学习算法整合多模态数据后，能进一步提高诊断准确性及深部脑刺激（DBS）靶点规划精度。未来研究需致力于标准化影像协议、扩大纵向队列验证，并探索影像标志物与遗传、体液 biomarker 的整合应用，以推动精准神经病学发展。