基于fMRI神经反馈调控右侧颞顶联合区改善功能性神经障碍患者主体感的研究

《NeuroImage: Clinical》：Overground Gait Training Improves the Sensorimotor Cortical Dynamics and Mobility of Persons with Cerebral Palsy

本研究针对功能性神经障碍(FND)患者主体感(SoA)受损的核心问题，开展了针对右侧颞顶联合区(rTPJ)的fMRI神经反馈(NF)概念验证研究。18名FND患者完成三次rTPJ靶向NF训练后，群体水平的主观主体感评分显著提高(p=0.0083)，其中应答者(n=8)在早期训练中表现出rTPJ和辅助运动区(SMA)激活上调。研究表明fMRI NF可通过早期神经调控和持续参与增强FND患者的显性主体感，为个体化神经调控治疗提供了新思路。

　　

当我们伸手去拿水杯时，大脑会自然而然地产生"这是我控制的动作"的感觉，这种对自身动作控制感的主观体验被称为主体感(Sense of Agency, SoA)。然而，对于功能性神经障碍(Functional Neurological Disorder, FND)患者而言，这种基本的感觉却常常被打破。FND是一种常见的复杂神经系统疾病，患者会出现各种神经系统症状，如运动功能障碍、感觉异常和功能性癫痫发作，但医学检查却显示其神经通路结构完整。

近年来，神经科学研究发现，FND患者主体感受损与大脑特定网络的功能异常密切相关，特别是右侧颞顶联合区(right Temporoparietal Junction, rTPJ)的功能紊乱。rTPJ作为主体感网络的关键枢纽，负责比较动作预期感觉后果与实际感觉反馈，在FND患者中常常表现出活动低下。尽管经颅磁刺激等神经调控技术已被尝试用于调节rTPJ活动，但效果有限。

在此背景下，瑞士弗里堡大学的研究团队在《NeuroImage: Clinical》上发表了一项创新性研究，探索了功能性磁共振成像神经反馈(functional Magnetic Resonance Imaging Neurofeedback, fMRI NF)技术是否能够通过靶向调控rTPJ活动来改善FND患者的主体感。这种技术让患者能够实时观察自己大脑目标区域的活动情况，并学习有意识地调节这些活动。

研究团队采用了单臂概念验证设计，招募了18名符合诊断标准的FND患者。所有参与者完成了为期四周的五次访视协议，包括三次fMRI NF训练课程以及训练前后的临床评估。NF训练期间，参与者执行一项改良的视觉运动任务，同时接受基于rTPJ活动的间歇性视觉反馈。研究人员通过专业量表、行为任务和神经影像学指标多维度评估干预效果。

在技术方法上，研究采用3T fMRI扫描仪采集神经影像数据，使用OpenNFT软件进行实时数据处理和反馈呈现。靶点定位基于健康人群的rTPJ区域模板，反馈计算采用百分比信号变化并应用动态缩放优化敏感性。行为评估采用经典的能动性任务，神经影像分析包括基于ROI的活动分析、心理生理交互分析和线性混合效应模型。

3.1. 临床和人口学特征

最终样本包含18名FND患者(13名女性，平均年龄35.4±12.1岁)，主要症状类型包括运动无力、感觉运动障碍、步态障碍和/或肌阵挛，平均病程5.3±4.2年。基线评估显示患者存在轻度抑郁症状、中度特质焦虑和中等主观症状严重度，与既往FND研究队列特征一致。

3.2. 神经反馈可行性

NF训练方案表现出良好的可行性，所有21名入组患者均完成全部五次访视，无中途退出。参与者认为任务难度适中(2.37±1.0)，无聊程度轻微(1.7±1.1)，仅报告轻微短暂的不良反应，无严重不良事件发生。

3.3. 行为学结果

训练后，群体水平的主观主体感评分显著提高(p=0.0083)，表明参与者区分控制状态和非控制状态的能力增强。个体分析显示8名参与者为应答者(Cohen's d≥0.8)，其行为改善驱动了群体效应。

3.4. 神经影像结果

3.4.1. 能动性任务

任务验证分析确认了rTPJ、SMA等主体感网络关键区域的可靠激活。然而，训练前后ROI活动分析未发现显著变化，表明NF效应可能未完全迁移至无反馈条件。

3.4.2. 神经反馈训练

全脑分析显示NF任务成功激活了主体感网络和相关认知控制区域。应答者在第二次训练运行中表现出显著的rTPJ(p_FDR-corr=0.042)和SMA(p_FDR-corr=0.015)活动增强，而非应答者则显示rTPJ-SMA功能连接显著降低(p_FDR-corr=0.008)。

3.5. 神经反馈对临床变量的影响

群体水平分析未发现临床评分(CGI、S-FMDRS等)的显著改善。探索性分析显示，训练期间rTPJ(p_FDR-corr=0.03)和dlPFC(p_FDR-corr=0.03)活动变化与主观症状严重度变化显著相关。

3.6. 神经反馈效能的调节因素

策略分析表明，应答者更持续地采用任务聚焦策略，而非应答者逐渐转向被动方法。任务表现分析显示应答者在能动性任务中表现改善更明显，表明更好的任务参与度。

3.7. 神经影像-临床-行为学关联

相关分析发现，主体感改善与rTPJ-SMA连接增强正相关，而与NF期间rTPJ、SMA和IC活动变化负相关，提示不同的神经机制可能支持行为获益。

研究结果表明，fMRI NF训练rTPJ活动在FND患者中具有可行性，并能增强显性主体感，但效应存在显著的个体差异。应答者表现出早期的rTPJ和SMA激活增强，以及训练后功能连接的适应性重组，而非应答者则显示可能反映脱离的神经变化。尽管未观察到群体水平的临床症状改善，但神经行为关联提示主体感增强可能提高症状意识而非直接减轻症状。

这些发现强调了主体感网络的可塑性以及NF在调节FND核心病理生理过程中的潜力。个体差异的存在凸显了未来研究需要识别预测性生物标志物并优化协议个性化。此外，显性主体感改善与症状意识提高之间的复杂关系表明，临床症状的改善可能需要更长时间或结合其他治疗方式。

这项研究为FND的神经调控治疗提供了概念验证，开辟了通过靶向特定神经网络节点解决神经精神疾病核心病理生理的新途径。未来需要更大样本的假刺激对照试验来确认这些发现，并探索优化训练参数以最大化临床效益。