运动想象增强吞咽运动皮层兴奋性并激活感觉运动区域：一项 TMS 和 fNIRS 研究

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Motor imagery enhances swallowing motor cortex excitability and activates sensorimotor regions: a TMS and fNIRS study

　　

摘要

背景

动作观察（AO）和运动想象（MI）代表了通过参与实际运动共享的神经基础来促进运动康复中神经可塑性的有前景的、非侵入性策略。然而，它们向吞咽康复的转化，特别是对于神经源性吞咽困难，缺乏稳健的神经生理学基础。一个关键障碍是缺乏直接的多模态证据来比较吞咽特异性静态 AO（SAO）、动态 AO（DAO）和 MI 如何差异性激活皮层吞咽网络。具体而言，它们对皮层延髓兴奋性的即时影响以及在关键感觉运动区域内的血流动力学激活尚未被量化且对比不足，这限制了对它们针对性临床应用的依据。

目标

本研究采用双模态神经成像方法，精确量化并比较 SAO、DAO 和 MI 对人类吞咽感觉运动系统的即时神经生理效应。我们旨在利用经颅磁刺激（TMS）评估它们对双侧舌骨上肌运动皮层兴奋性和皮层内抑制/易化回路的调节效应，并利用功能性近红外光谱技术（fNIRS）绘制与运动执行（ME）相比核心感觉运动皮层内的血流动力学激活模式。

方法

32 名健康成年人接受了使用经颅磁刺激（TMS）和功能性近红外光谱技术（fNIRS）的综合评估。TMS 测量了在休息、SAO、DAO 和 MI 期间双侧舌骨上肌运动皮层中的运动诱发电位（MEPs）、短间隔皮层内抑制（SICI）和皮层内易化（ICF）。fNIRS 绘制了在吞咽特异性 SAO、DAO、MI 和 ME 期间背侧/腹侧中央前回（dPreCG/vPreCG）和中央后回（dPoCG/vPoCG）、额上回/额中回（SFG/MFG）的血流动力学变化。

结果

MI 降低了双侧 SICI 并增加了左侧 ICF，同时激活了双侧 dPoCG、左侧 SFG/MFG 和右侧 dPreCG/vPreCG/vPoCG——这些区域与 ME 激活的网络（双侧 vPreCG/vPoCG/MFG）重叠，其中左侧 MFG、右侧 vPreCG/vPoCG 作为共激活区域。相比之下，DAO 降低了左侧 SICI 但未引发血流动力学激活，而 SAO 未显示显著效应。

结论

MI 增强了吞咽运动皮层的兴奋性，并激活了支配吞咽 ME 的关键感觉运动皮层区域。MI 显示出比 AO 更大的优势，可能成为神经源性吞咽困难的一种有前景的有效康复策略。

试验注册 中国临床试验注册中心，ChiCTR2000036715。注册于 2020 年 8 月 24 日，https://www.chictr.org.cn/bin/home。