陳 彤 郭 亮*

1 fMRI 基本原理

目前應(yīng)用最多的fMRI 技術(shù)是基于血氧水平依賴（blood oxygen level dependent，BOLD）的fMRI，可反映血流動(dòng)力學(xué)改變與神經(jīng)元活動(dòng)之間的密切關(guān)系。當(dāng)局部神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，腦功能皮質(zhì)區(qū)域血流量顯著增加，去氧血紅蛋白含量相對(duì)減少，而去氧血紅蛋白是順磁性物質(zhì)，可以縮短T2*，引起T2*加權(quán)像信號(hào)強(qiáng)度增加，因此T2*加權(quán)像信號(hào)可以反映局部神經(jīng)元的活動(dòng)[4]。靜息狀態(tài)是指在沒有任何任務(wù)的情況下，讓病人保持清醒、安靜、閉目，不做任何思維活動(dòng)的一種狀態(tài)。靜息態(tài)fMRI（rs-fMRI）針對(duì)被檢者靜息狀態(tài)下大腦組織內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的BOLD 信號(hào)進(jìn)行研究，從而研究癲放電的起源及傳播，以及涉及到的癲網(wǎng)絡(luò)的改變[5]。同步聯(lián)合腦電圖fMRI（EEG-fMRI）能夠?qū)MRI 高空間分辨力和EEG 高時(shí)間分辨力的特點(diǎn)相結(jié)合，將功能定位與解剖定位相聯(lián)系[6]，更加準(zhǔn)確地定位癲灶的起源以及癲活動(dòng)所涉及的大腦區(qū)域，為手術(shù)切除癲灶提供了一定的指導(dǎo)意義。

2 靜息態(tài)癲大腦網(wǎng)絡(luò)的研究方法

3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)

有研究表明，大腦處于靜息狀態(tài)時(shí)部分腦區(qū)存在一定的活動(dòng)，主要包括楔前葉（precuneus cortex，PC）／后扣帶回 （posterior cingulate cortex，PCC）、角回、腹內(nèi)側(cè)前扣帶回（ventromedial anterior cingulate cortex，vACC）、內(nèi)側(cè)前額葉（medial prefrontal cortex，MPFC）、顳下葉皮質(zhì)（interior temporal cortex，ITC）、顳中葉（middle temporal lobe，mTL）及海馬結(jié)構(gòu)等，這些解剖上不相關(guān)的區(qū)域在功能連接上存在高度相關(guān)性， 又被稱為默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò) （default mode network,DMN），與大腦自省功能及維持認(rèn)知、意識(shí)等狀態(tài)有關(guān)[12]。大腦默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)在靜息狀態(tài)時(shí)處于激活狀態(tài)，而在執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)處于負(fù)激活狀態(tài)，癲病人大腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)也存在負(fù)激活現(xiàn)象[10]。下面分別對(duì)局灶性癲及全面性癲涉及的網(wǎng)絡(luò)改變作簡單介紹。

5.2 全面性癲癇的網(wǎng)絡(luò)改變 IGE 占癲癇類型的48%，其特點(diǎn)是EEG 上顯示全面棘慢波（generalized spike-and-wave,GSW）放電，長期的GSW 放電可以短暫損害意識(shí)狀態(tài)，從而產(chǎn)生臨床上失神發(fā)作的癥狀。以往對(duì)IGE 的GSW 產(chǎn)生機(jī)制解釋為皮質(zhì)-丘腦網(wǎng)絡(luò)假說，但皮質(zhì)或丘腦對(duì)GSW 產(chǎn)生的各自作用目前仍不清楚[25]。近年來有研究發(fā)現(xiàn)在GSW 放電期間，楔前葉、頂下小葉、腹內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)等區(qū)域顯示普遍負(fù)激活，而這些區(qū)域正是屬于DMN 的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。這些結(jié)果提示，在棘慢波放電時(shí)，DMW 可能處于中斷狀態(tài)，這并不是由特定的任務(wù)引起，而是由于大腦處于失神的狀態(tài)。臨床上所見的失神癥狀可能并非是EEG 上所見的額葉放電的直接結(jié)果，而是放電引起默認(rèn)狀態(tài)改變的結(jié)果[6]。Bai 等[26]的研究還發(fā)現(xiàn)，在EEG 所見的棘慢波放電之前，眶額皮質(zhì)、額極、扣帶、頂葉皮質(zhì)、楔前葉、枕葉皮質(zhì)可見BOLD信號(hào)增加，而在棘慢波放電之后可見以上腦區(qū)出現(xiàn)BOLD 信號(hào)負(fù)激活，這一結(jié)果表明BOLD-fMRI 可以發(fā)現(xiàn)早期頭皮EEG 未能檢測(cè)出的電生理改變。王等[27]利用靜息態(tài)fMRI 低頻振幅的方法觀察全面強(qiáng)直陣攣癲癇（generalized tonic elonic sizure,GTCS）發(fā)作間期腦活動(dòng)水平的改變，發(fā)現(xiàn)GTCS 病人在發(fā)作間期雙側(cè)丘腦及基底核等腦區(qū)ALFF 值增高， 而皮質(zhì)ALFF 值減低，這與皮質(zhì)-丘腦網(wǎng)絡(luò)有關(guān)假說的結(jié)論一致，證明了ALFF 分析方法在癲癇活動(dòng)定位方面有較好的價(jià)值。

除了丘腦和DMN，有證據(jù)顯示GSW 還可影響更廣泛的功能網(wǎng)絡(luò)。Masterton 等[28]還發(fā)現(xiàn)雙側(cè)皮質(zhì)軀體感覺運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以及前腦島網(wǎng)絡(luò)存在與GSW 相關(guān)的活動(dòng)改變，亦有研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)知情緒網(wǎng)絡(luò)也發(fā)生功能連接改變，可能與進(jìn)行性GSW 有關(guān)。

6 總結(jié)與展望

癲癇病人由于長期、反復(fù)腦部異常放電，對(duì)大腦結(jié)構(gòu)及功能等各方面產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。fMRI 是一項(xiàng)無創(chuàng)性、可重復(fù)的技術(shù)，利用多種網(wǎng)絡(luò)分析方法，可以分別從局部及整體上了解癲癇發(fā)作的起源以及癲活動(dòng)的傳播，對(duì)癲癇灶的定位以及解釋癲癇相關(guān)癥狀具有一定的指導(dǎo)意義。隨著fMRI 技術(shù)的不斷發(fā)展以及fMRI 與其他多種成像方式如EEG、DTI 等的相互融合，人們對(duì)癲癇網(wǎng)絡(luò)的研究將會(huì)越來越深入，有助于進(jìn)一步探索癲癇的病理生理學(xué)改變，更好地理解癲的發(fā)病機(jī)制。此外，對(duì)癲活動(dòng)引起的語言、記憶等認(rèn)知功能障礙所涉及的網(wǎng)絡(luò)改變也將是今后研究的一大熱點(diǎn)。

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