处理完成 综述:使用皮层-皮层配对联合刺激促进中风后运动恢复

【字体: 时间:2025年09月21日 来源:eClinicalMedicine 10

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  本综述探讨了皮层-皮层配对联合刺激(ccPAS)在中风后运动康复中的应用潜力。作为一种非侵入性脑刺激(NIBS)技术,ccPAS可通过调节特定皮层通路的连接性来增强神经可塑性,为个体化中风康复治疗提供新思路。

  

中风是成人中最常见的神经系统疾病,是长期残疾的主要原因和全球第二大死亡原因。中风会导致各种认知和运动功能障碍,其中上肢运动功能障碍尤为常见,影响55%-75%的中风幸存者。这些上肢运动障碍严重影响患者的基本日常生活活动能力,如进食和穿衣,极大地降低了中风幸存者的生活质量。

传统的康复治疗方法旨在通过促进神经可塑性(neuroplasticity)和神经元重组(neuronal reorganisation)来恢复运动功能。近年来,一种有前景的治疗策略是将非侵入性脑刺激(non-invasive brain stimulation, NIBS)与基于活动的训练相结合,以增强神经可塑性。NIBS被认为可以促进中风后功能相关神经网络的固有神经元重组。

在众多NIBS技术中,皮层-皮层配对联合刺激(cortico-cortical paired associative stimulation, ccPAS)作为一种开创性方法,能够在皮层网络中增强神经可塑性。与传统方法不同,ccPAS能够操纵特定皮层通路内的区域间连接性。特别是,ccPAS可以在功能相关的皮层-皮层通路中促进突触可塑性(synaptic plasticity)和连接性,从而根据个体病变特异性的网络改变来定制干预措施。

ccPAS的核心原理基于赫布学习法则(Hebbian learning principle),即"一起激发的神经元会连接在一起"。该技术通过精确的时间控制来调节两个大脑区域之间的连接强度。具体而言,ccPAS结合了经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)和经颅电刺激(transcranial electrical stimulation, tES)两种技术,通过精确的时间安排来诱导长时程增强(long-term potentiation, LTP)或长时程抑制(long-term depression, LTD)样效应。

在ccPAS的应用中,通常会选择两个功能相关的皮层区域,如初级运动皮层(primary motor cortex, M1)和背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC),或双侧M1区域。通过调节这两个区域之间的连接强度,ccPAS可以针对性地改善受损的神经网络功能。

研究表明,ccPAS在上肢运动康复方面显示出巨大潜力。上肢功能障碍是中风后最常见的后遗症之一,严重影响患者的日常生活能力和生活质量。传统的物理治疗虽然有一定效果,但对于慢性中风患者的效果往往有限。ccPAS作为一种新兴的神经调控技术,为上肢运动功能的恢复提供了新的可能性。

然而,目前关于ccPAS在中风后应用的证据仍然有限且存在矛盾。一些研究显示ccPAS能够显著改善上肢运动功能,而另一些研究则未能观察到明显效果。这种不一致性可能源于多个因素,包括刺激参数的差异、患者群体的异质性、以及缺乏标准化的评估方法等。

为了克服当前的局限性,研究者提出了几点建议。首先,需要优化刺激参数,包括刺激强度、频率、持续时间以及两个刺激之间的时间间隔等。其次,应考虑患者的个体差异,如病变位置、严重程度以及病程等因素,制定个性化的治疗方案。此外,还需要建立标准化的评估体系,以便更好地比较不同研究的结果。

未来的研究方向应重点关注以下几个方面:1)进一步阐明ccPAS的作用机制,特别是在中风后病理状态下的神经调控原理;2)开展大样本、多中心的随机对照试验,以验证ccPAS的临床疗效;3)探索ccPAS与其他康复手段联合应用的效果,如与机器人辅助训练或虚拟现实技术的结合;4)开发智能化的刺激系统,能够根据患者的实时反馈自动调节刺激参数。

总的来说,ccPAS作为一种新兴的神经调控技术,在中风后运动康复领域展现出广阔的应用前景。通过精确调节皮层-皮层通路的连接性,ccPAS有望为中风患者提供更加个体化和有效的康复治疗方案。然而,要将其转化为常规的临床治疗手段,仍需要更多的基础研究和临床试验证据支持。

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