基于任务态fMRI评估rTMS对卒中后偏瘫上肢康复中初级运动皮层调控作用的系统综述

为解决卒中后偏瘫上肢运动功能恢复的神经机制问题，研究人员系统分析了M1区（初级运动皮层）重复经颅磁刺激（rTMS）通过任务态功能磁共振成像（fMRI）调控大脑激活模式的作用。结果显示，低频rTMS抑制对侧M1或高频rTMS/间歇性θ爆发刺激（iTBS）激活患侧M1可促进半球间平衡重建，且激活偏侧化与运动功能改善正相关。该研究为rTMS的临床优化提供了神经影像学证据。

　　

卒中作为全球致残的首要原因，每年导致数百万人遗留上肢运动功能障碍，其中偏瘫患者的日常生活能力受损尤为突出。尽管非侵入性脑调控技术如重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS）在卒中康复中展现出潜力，但其对大脑网络重塑的机制仍不明确。传统观点基于半球间竞争模型（interhemispheric competition model），认为卒中后健侧初级运动皮层（contralesional M1）对患侧（ipsilesional M1）的过度抑制阻碍功能恢复，但近年研究发现这一模型可能仅适用于轻症慢性期患者。此外，替代模型（vicarious model）和双模平衡-恢复模型（bimodal balance-recovery model）提出了更复杂的神经代偿机制，亟需通过高时空分辨率的神经影像学技术验证。

为揭示rTMS调控M1的神经机制，研究人员系统分析了2000-2024年间13项研究（共374例患者）的任务态fMRI数据。通过PubMed、EMBASE等数据库检索，严格筛选文献后，重点评估了低频rTMS（LF-rTMS）、高频rTMS（HF-rTMS）及θ爆发刺激（TBS）对运动任务诱发脑激活模式的影响。

主要技术方法
研究采用PRISMA系统评价框架，纳入标准包括：①卒中后上肢偏瘫患者；②M1靶向rTMS干预；③任务态fMRI评估。通过双人独立筛选文献，提取fMRI激活模式、运动任务类型（如手指敲击）及临床评分（如Fugl-Meyer量表）等数据，定性分析脑区激活变化与功能恢复的关联。

研究结果

半球激活重分布
10项研究中，5项发现LF-rTMS抑制健侧M1后，患侧M1在偏瘫手运动任务中激活增强。fMRI显示这种效应不仅见于刺激靶点，还扩散至感觉运动网络（sensorimotor network），支持rTMS的网络级调控特性。

偏侧化与功能改善
3项研究证实患侧M1激活偏侧化程度与运动功能恢复呈正相关。例如，一项研究观察到患侧M1激活比例每增加10%，上肢Fugl-Meyer评分提高2.3分（p<0.05）。另1项研究通过双线圈经颅磁刺激（dual-coil TMS）发现，双侧M1-M1抑制减弱与运动表现提升相关（r=0.62）。

刺激模式差异
间歇性TBS（iTBS）患侧M1可诱导长时程增强（LTP）样效应，使患侧运动前区（premotor cortex）激活增加；而连续TBS（cTBS）健侧M1则通过长时程抑制（LTD）样效应降低健侧过度激活。

讨论与意义
该研究首次系统整合任务态fMRI证据，揭示rTMS通过重建双半球平衡（bi-hemispheric balance）促进卒中康复的神经机制。相较于既往基于运动诱发电位（MEPs）的研究，fMRI直观展现了rTMS对全脑运动网络的动态调控，为个体化治疗方案（如根据结构储备选择健侧抑制或患侧兴奋策略）提供了理论依据。局限性包括样本量小、fMRI任务异质性大等，未来需结合多模态影像（如弥散张量成像）进一步验证。论文发表于《Journal of the Neurological Sciences》，为临床转化提供了重要循证依据。