皮层-皮层连接中断可能是皮层下卒中后空间忽视的神经机制

空间忽视是右半球卒中后常见的致残性症状，传统理论认为其源于皮层网络损伤，但皮层下结构（如基底节和丘脑）损伤同样可诱发该症状。德国图宾根大学和莱比锡大学团队通过功能性连接组映射（lesion-network mapping）和白质纤维束分析，首次系统验证了皮层下卒中后空间忽视的两种竞争性假说——皮层-皮层下连接中断假说与长程白质纤维束（SLF/IOF/SOF/UF）损伤假说。研究发现皮层-皮层连接中断（而非皮层-皮层下连接）是主要机制，为临床诊疗提供了新视角。

　　

空间忽视（spatial neglect）是右半球卒中患者常见的灾难性后遗症，表现为对病灶对侧空间的注意缺失。尽管传统理论将病因归结于右半球皮层网络（如顶下小叶、颞上回）损伤，但临床中基底节（basal ganglia）和丘脑（thalamus）等皮层下结构卒中同样会诱发该症状。这一矛盾现象引发学界长期争论：究竟是皮层下结构本身参与注意网络调控，还是其损伤间接导致远程皮层功能障碍？现有理论存在三大假说：皮层-皮层下连接中断、皮层低灌注（hypoperfusion）以及长程白质纤维束（cortico-cortical fibres）损伤，但缺乏系统性验证。

为解决这一争议，德国图宾根大学Hertie临床脑研究所的Christoph Sperber团队联合莱比锡大学神经影像实验室，对43例急性右半球皮层下卒中患者（基底节27例，丘脑16例）展开多模态研究。通过功能性连接组映射（lesion-network mapping）、白质纤维束概率图谱分析和机器学习预测模型，首次在《Scientific Reports》揭示：皮层-皮层长程连接纤维（而非皮层-皮层下连接）的中断是空间忽视的关键机制。

研究采用三大关键技术：1）基于100名健康人静息态fMRI（rs-fMRI）数据的病灶-网络映射（lesion-network mapping），量化皮层下病灶对全脑功能连接的影响；2）利用HCP842白质图谱和DSI Studio软件重建个体化纤维束中断情况；3）采用随机森林模型（random forest classifier）评估四种长程纤维束（上纵束SLF、下枕额束IOF、上枕额束SOF和钩束UF）损伤对空间忽视的预测效能。

实验1：病灶-网络症状映射
通过贝叶斯分析发现，基底节病灶仅与右额下/中回（AICHA图谱区域20/30）存在微弱功能连接（最大贝叶斯因子BF<12），而丘脑病灶组97.9%皮层区域显示零假设证据。这表明皮层-皮层下功能连接中断与空间忽视无显著关联。

实验2：结构连接中断分析
基底节组仅12条 corticostriatal 纤维束（连接壳核与额上回）与症状相关，丘脑组141条 corticospinal 束中断主要反映运动缺陷。白质纤维束直接中断的预测价值有限。

实验3：白质纤维束损伤分析
随机森林模型显示，四种长程纤维束（SLF/IOF/SOF/UF）的联合损伤可显著预测空间忽视（p=0.0048，AUC=0.76）。其中SLF和IOF损伤与既往皮层损伤理论高度吻合，证实皮层-皮层连接中断可通过"下游效应"解释皮层下卒中的空间忽视。

这项研究通过创新性多模态方法，为空间忽视的神经网络理论提供重要补充。其意义在于：1）否定基底节/丘脑直接参与注意网络的观点，支持长程白质纤维束的"桥梁"作用；2）为临床评估提供新靶点——联合检测SLF/IOF/SOF/UF损伤可提高预后预测准确性；3）提示未来治疗需关注皮层-皮层连接重塑而非仅聚焦皮层下结构。研究也存在样本量限制（尤其丘脑组n=16），未来需扩大队列验证。该成果为卒中后认知障碍的精准诊疗开辟了新思路。