馬 瑞 張 敏 劉 紅 包 娟 尤 紅

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅蘭州 730000；2.甘肅省人民醫(yī)院中法神經(jīng)康復(fù)科，甘肅蘭州 730030；3.寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，寧夏銀川 750004

腦卒中是人一生中最常見的疾病之一，大多數(shù)腦卒中是由于流向大腦的血液減少或中斷（缺血性腦卒中），一小部分可能是中、大腦靜脈血栓形成，20%～30%的腦卒中發(fā)生是由于中小血管受損導(dǎo)致出血[1]。我國每年新發(fā)腦卒中約200 萬例，年增長率為8.7%，相較世界腦卒中總體發(fā)病率顯著較高[2]。其具有高致病率、高致殘率、高復(fù)發(fā)率、高死亡率的特點(diǎn)。腦卒中患者在疾病發(fā)生后會發(fā)生各種不同的功能障礙，如運(yùn)動(dòng)功能障礙、感覺功能障礙、認(rèn)知功能障礙、吞咽功能障礙、生活活動(dòng)自理能力障礙、心理和行為異常等。康復(fù)是健康狀況的個(gè)體在與環(huán)境相互作用的過程中減少殘疾并使個(gè)體功能最大化的一種方式[3]。康復(fù)經(jīng)循證醫(yī)學(xué)證實(shí)是降低腦卒中致殘率最行之有效的手段，也是腦卒中組織化管理模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]。其作用是促進(jìn)患者功能改善，提高患者生活質(zhì)量，使其回歸家庭與社會。

近些年來，鏡像神經(jīng)元理論的出現(xiàn)及基于鏡像神經(jīng)元理論的鏡像療法在腦卒中患者的應(yīng)用，為腦卒中患者的康復(fù)治療拓展出了新思路。

1 鏡像神經(jīng)元的相關(guān)概述

20 世紀(jì)90 年代，最初是由意大利帕爾馬大學(xué)Rizzolatti 等進(jìn)行恒河猴單個(gè)神經(jīng)元放電實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了鏡像神經(jīng)元，在猴子執(zhí)行與觀察特定動(dòng)作時(shí)會在運(yùn)動(dòng)前皮層F5 區(qū)存在異常放電，經(jīng)探究將其命名為“鏡像神經(jīng)元”[5]。隨后在頂下小葉中也證明存在相關(guān)神經(jīng)元[6]。此外，顳上溝皮層神經(jīng)元雖在運(yùn)動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生興奮，卻并不具備運(yùn)動(dòng)特性。但是其在鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)中扮演著重要角色，與鏡像神經(jīng)元環(huán)路密切相關(guān)，是信息傳遞的重要節(jié)點(diǎn)。信息經(jīng)由顳上溝皮層區(qū)輸入至頂下小葉并輸出至腹側(cè)運(yùn)動(dòng)前皮質(zhì)，包括F5 區(qū)，故將其也納入至鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)中[7]。隨著研究的深入，現(xiàn)在將人腦不同部位的鏡像神經(jīng)元?dú)w為兩大鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，即邊緣鏡像系統(tǒng)，由杏仁核、腦島、前額葉皮質(zhì)等構(gòu)成；頂額鏡像系統(tǒng)，由前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、中央前回下部、Broca 區(qū)、頂下小葉嘴側(cè)和額下回后部等構(gòu)成[8]。鏡像系統(tǒng)的“觀察-執(zhí)行機(jī)制”在動(dòng)作觀察、動(dòng)作模仿、動(dòng)作想象中起到很重要的作用，其很好地統(tǒng)一了動(dòng)作執(zhí)行和動(dòng)作感知[9]?？祻?fù)中的鏡像療法、動(dòng)作觀察療法、運(yùn)動(dòng)想象療法、動(dòng)作模仿、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及腦-機(jī)接口技術(shù)等皆基于此機(jī)制被運(yùn)用[8]。

1995 年最早由Ramachandran 等[10]提出將鏡像療法用于截肢后患肢痛的治療，現(xiàn)多用于腦卒中后肢體功能障礙的治療。其治療方式為利用平面鏡成像原理，在患者健側(cè)與患側(cè)之間立一面鏡子，患側(cè)被鏡子遮擋不能直接看見，讓患者觀察鏡子里健肢的動(dòng)作，以“欺騙”大腦對患側(cè)肢體的感覺和運(yùn)動(dòng)功能產(chǎn)生的影響[11]。此方法簡易方便，成本低廉，對患者的自主練習(xí)非常適合，值得臨床推廣[12]。

2 鏡像神經(jīng)元理論在腦卒中患者中的應(yīng)用

2.1 運(yùn)動(dòng)功能障礙

2.1.1 上肢運(yùn)動(dòng)障礙 有研究表明，腦卒中后有30%～66%的幸存者會存在持續(xù)的上肢功能障礙，致其阻礙了部分或全部的日常生活活動(dòng)能力，降低了患者的生活質(zhì)量[13]。Jaafar 等[14]認(rèn)為鏡像療法是一種很有前途的改善上肢恢復(fù)和大腦活動(dòng)的干預(yù)手段。Tofani 等[15]發(fā)表的系統(tǒng)回顧與薈萃分析也得出類似結(jié)論。彭娟等[16]認(rèn)為鏡像療法在腦卒中的早期、恢復(fù)期、后遺癥期均具有正向作用，一定程度地改善了患者偏癱的上肢功能、日常生活活動(dòng)能力及疼痛，但遠(yuǎn)期療效持續(xù)性還不清楚。一般狀態(tài)下，大腦功能的正常發(fā)揮得益于兩側(cè)大腦半球之間存在相互抑制作用，腦卒中發(fā)生后患側(cè)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)興奮性會被鏡像療法刺激易化，并對腦卒中后半球間抑制作用有所改善，利于損傷側(cè)手與上肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)[17]。

2.1.2 下肢運(yùn)動(dòng)障礙 腦卒中患者會有1/3～1/2 的人會遺留有下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，對其日常生活質(zhì)量會有非常大的影響[18]。Cui 等[19]臨床研究顯示，鏡像療法可促進(jìn)缺血性腦卒中患者下肢功能恢復(fù)，并通過靜息狀態(tài)功能性磁共振成像推測可能是由于鏡像療法誘導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重組，通過視覺引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)想象促進(jìn)大腦的可塑性，從而改善下肢運(yùn)動(dòng)功能。陳秀秀等[20]通過使用表面肌電的手段證實(shí)鏡像療法可以提高腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)單位募集及同步化程度，促進(jìn)下肢肌力恢復(fù)。

2.2 感覺功能障礙

有研究顯示，約50%的腦卒中患者手部會存在感覺障礙，而鏡像療法已被證實(shí)在腦卒中后感覺障礙、運(yùn)動(dòng)障礙等方面有效、可行[21]。Arya 等[22]發(fā)現(xiàn)鏡像療法可以提高慢性腦卒中患者皮膚敏感性，這不僅作用于受影響較重手的感覺缺陷，也作用于受影響較輕的那只手。從目前來看，腦卒中患者康復(fù)的目的以運(yùn)動(dòng)功能障礙改善為主，缺乏對感覺功能障礙的關(guān)注度，事實(shí)上有超過1/2 的腦卒中患者存在一側(cè)或雙側(cè)的感覺功能障礙[23]。而肌肉運(yùn)動(dòng)知覺和淺感覺可通過特定的感覺訓(xùn)練而改善，且在改善感覺的同時(shí)促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能改善[24]。然而，在大部分鏡像療法中，患者視覺與本體感覺輸入的不協(xié)調(diào)原因是患者受限的功能和主觀意識的薄弱，未能使患肢真正參與活動(dòng)導(dǎo)致的[25]。故有研究人員將鏡像療法進(jìn)行改進(jìn)，在平面鏡成像原理的基礎(chǔ)上通過數(shù)字化鏡像系統(tǒng)復(fù)制健側(cè)肢體的活動(dòng)畫面，并使患者將其想象為患側(cè)的活動(dòng)，同時(shí)經(jīng)視錯(cuò)覺及視覺反饋、虛擬現(xiàn)實(shí)，與康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合的治療方法，稱之為新型鏡像療法或鏡像視覺反饋療法[26]。

2.3 吞咽障礙

急性腦卒中后吞咽障礙的發(fā)生率為27%～64%，易導(dǎo)致誤吸、吸入性肺炎及營養(yǎng)不良等并發(fā)癥的發(fā)生，增加患者感染風(fēng)險(xiǎn)，影響臨床預(yù)后，嚴(yán)重者甚至危及患者的生命[27]。鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的“觀察-執(zhí)行匹配”機(jī)制是人們將其應(yīng)用于吞咽障礙的理論基礎(chǔ)。關(guān)穗蓮等[28]納入40 例腦卒中后并發(fā)吞咽功能障礙的患者，將其隨機(jī)分為觀察組（常規(guī)治療+鏡像視頻療法）和對照組（常規(guī)治療+假鏡像視頻療法），并分別于治療前后進(jìn)行進(jìn)食評估問卷調(diào)查、洼田飲水試驗(yàn)、洼田吞咽能力評定、吞咽障礙特異性生活質(zhì)量評價(jià)，其療效根據(jù)洼田吞咽能力評定分級比較，結(jié)果顯示，鏡像視頻療法對吞咽功能的恢復(fù)具有有效的促進(jìn)作用。曾明等[29]也有類似治療方案并通過功能磁共振成像證實(shí)經(jīng)鏡像治療的組別患者較組內(nèi)治療前和對照組治療后的患者而言，其大腦的楔前葉、頂葉、中央后回、BA7 區(qū)、BA5 區(qū)、額葉、中央旁小葉激活范圍均明顯增大，表明鏡像療法對腦卒中后吞咽障礙患者的吞咽功能可顯著改善，鏡像療法可以通過激活與吞咽功能相關(guān)的腦部區(qū)域發(fā)揮治療作用。

2.4 運(yùn)動(dòng)性失語

國外文獻(xiàn)報(bào)道有21%～38%，國內(nèi)報(bào)道＞33.3%的腦卒中患者會發(fā)生失語癥，其中失語癥中最常見的類型是運(yùn)動(dòng)性失語，主要以非流利性口語，發(fā)音出現(xiàn)障礙，表達(dá)內(nèi)容缺少語法性，書寫能力與閱讀能力受損等為表現(xiàn)[30-31]。國內(nèi)研究者陳慶梅等[32]將腦梗死（＜14 d）后運(yùn)動(dòng)性失語患者60 例隨機(jī)分成對照組（常規(guī)言語治療）和治療組（常規(guī)言語治療+鏡像療法），于發(fā)病后第7 天分別給予治療，并使用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表和改良Rankin 量表及失語商評估兩組治療前、病程第3 周及病程第12 周的變化，結(jié)果顯示，鏡像療法聯(lián)合言語治療對急性腦梗死后運(yùn)動(dòng)性失語患者的言語和神經(jīng)功能的康復(fù)有效，并能改善患者3 個(gè)月言語功能及神經(jīng)功能缺損。研究者Chen等[33]將30 例急性腦梗死伴運(yùn)動(dòng)性失語患者隨機(jī)分為試驗(yàn)組（鏡像療法）和對照組（假鏡像治療），分別在干預(yù)前后24 h 進(jìn)行功能磁共振成像的測量。功能磁共振成像結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組相比于對照組其左半球額葉、顳葉和頂葉之間的功能連通性顯著改善，與海馬的功能連接顯著增強(qiáng)，這可能與鏡像療法激活了與鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)有關(guān)的鏡像神經(jīng)元。而大腦重要的認(rèn)知、語言功能區(qū)如額下回后部Broca 區(qū)、腹側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、下頂葉、顳上溝皮質(zhì)區(qū)與鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的主要分布區(qū)域高度吻合，當(dāng)相應(yīng)功能區(qū)鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)激活，會導(dǎo)致大腦發(fā)生可塑性改變和功能重組，從而促進(jìn)受損區(qū)域功能重建[34]。

2.5 單側(cè)忽略

腦卒中后常見的一種認(rèn)知功能障礙，又稱單側(cè)空間忽略、單側(cè)空間失認(rèn)，當(dāng)存在來自大腦損傷半球?qū)?cè)空間刺激時(shí)，患者無法對其產(chǎn)生正確反應(yīng)，導(dǎo)致本體感覺、平衡功能等出現(xiàn)不同程度障礙[35]。腦卒中患者單側(cè)忽略的發(fā)生率為25%～30%，＞90%的單側(cè)忽略是由右腦損傷引起。常見損傷皮層為頂葉，也可發(fā)生于頂枕顳葉交界區(qū)[36-37]。臨床上往往會因?yàn)閱蝹?cè)忽略的表現(xiàn)不明顯而易被忽視治療，從而影響到患者康復(fù)表現(xiàn)，對患者的功能康復(fù)產(chǎn)生負(fù)面影響[37]。近年來，隨著鏡像療法不斷被大家拓展應(yīng)用，一些研究者嘗試用鏡像療法治療單側(cè)忽略并取得一定進(jìn)展。Wang 等[38]將鏡像療法應(yīng)用腦卒中后單側(cè)忽略的患者，并通過功能磁共振成像證明鏡像療法可以激活雙側(cè)相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)元，尤其是右頂下小葉，而右頂下小葉既是鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的組成成分，又是發(fā)生損傷時(shí)造成單側(cè)忽略的重要組織結(jié)構(gòu)。Sim 等[39]研究單手鏡像療法和雙手鏡像療法對腦卒中后單側(cè)忽略患者的治療效果，結(jié)果顯示，雙手鏡像療法可能更有利于減輕單側(cè)忽略癥狀。但從目前的研究來看，將鏡像治療用于單側(cè)忽略的治療并不是很多，其作用機(jī)制也不明確，多是將鏡像療法與其他治療手段聯(lián)用的報(bào)道更多一些。

3 討論

關(guān)于人腦鏡像神經(jīng)元的爭論，人們對此做出了兩種假設(shè)：一種為適應(yīng)假說，即人類大腦中的鏡像神經(jīng)元被認(rèn)為是個(gè)體在社會認(rèn)知活動(dòng)過程中對動(dòng)作理解的適應(yīng)，是與生俱來的，而感覺經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)在鏡像神經(jīng)元的形成中只起到輔助作用[40]。一種為聯(lián)結(jié)假說，人們有一種先天傾向，即在特定的感覺中樞和運(yùn)動(dòng)中樞之間建立聯(lián)系，這種先天傾向的功能是促進(jìn)運(yùn)動(dòng)的視覺控制。對同一動(dòng)作的觀察和執(zhí)行促進(jìn)其的發(fā)展，從而產(chǎn)生了所謂的鏡像機(jī)制，這不是遺傳習(xí)得，而是后天經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果[40]。人們通過各種非侵入性神經(jīng)成像和神經(jīng)刺激發(fā)現(xiàn)鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)不僅參與動(dòng)作感知和表現(xiàn)過程，而且對學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)也很敏感，對熟悉的動(dòng)作會導(dǎo)致更強(qiáng)的參與[41]。無論是適應(yīng)假說也罷，連結(jié)假說也好，重點(diǎn)并不是鏡像神經(jīng)元的起源，而是鏡像神經(jīng)元在人體中的功能。人類的進(jìn)化使其在意圖理解方面與恒河猴有所不同，這也就意味人類理解水平可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了行為動(dòng)作的理解。目前的研究顯示，鏡像神經(jīng)元大腦區(qū)域有助于對觀察到的動(dòng)作進(jìn)行低級處理（例如，區(qū)分抓握類型），但不直接對高級動(dòng)作解釋做出貢獻(xiàn)（例如，推斷參與者的意圖）[42]。未來對鏡像神經(jīng)元的研究似乎應(yīng)該更多地關(guān)注不同層次的意圖理解，這是未來鏡像神經(jīng)機(jī)制研究的重點(diǎn)[43]。

通常，鏡像神經(jīng)元是通過內(nèi)部模仿機(jī)制促進(jìn)腦功能環(huán)路的一種重塑，人類通過理解和學(xué)習(xí)可以將運(yùn)動(dòng)信息作為動(dòng)作記憶儲備在大腦。當(dāng)觀察到動(dòng)作時(shí)可以激活儲存類似動(dòng)作的再現(xiàn)或共振，有助于執(zhí)行、模仿觀察到的動(dòng)作，或當(dāng)聽覺信息與動(dòng)作相關(guān)時(shí)，即使事件被隱藏，鏡像神經(jīng)元也能被激活[8]。如前述，正常狀態(tài)下，相互抑制存在于兩側(cè)大腦半球之間，鏡像療法使得患者的注意力在患側(cè)肢體，令偏癱側(cè)肢體的存在感增強(qiáng)，這種視覺刺激對患者既有短暫的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用，長期來看也有達(dá)到神經(jīng)重塑的作用[34]。但也有人認(rèn)為鏡像療法通過視覺信息反饋可以糾正腦卒中后引起的運(yùn)動(dòng)輸出與視覺輸入的不匹配，或糾正視覺/本體感覺反饋之間的不匹配，進(jìn)而引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是運(yùn)動(dòng)相關(guān)皮質(zhì)的興奮性改變，從而導(dǎo)致中樞調(diào)節(jié)[17]?？傊R像療法激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)是通過將視覺信息轉(zhuǎn)化為活動(dòng)行為，鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的激活可以影響運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)程，其是運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的重要神經(jīng)機(jī)制[44]。當(dāng)然，鏡像神經(jīng)元理論的應(yīng)用，不局限于腦卒中治療，其在神經(jīng)精神疾病中也有應(yīng)用，如孤獨(dú)癥、發(fā)育障礙及精神疾病和神經(jīng)疾病[45]。

從目前來講，鏡像療法的效果逐漸被廣泛接納，但是鏡像療法的介入時(shí)機(jī)、使用持續(xù)時(shí)間、執(zhí)行規(guī)程目前還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且上述文獻(xiàn)中的研究也多以小樣本為主。鏡像療法是一種操作簡單方便，人力、物力投入少的治療方式，應(yīng)行多中心、大樣本量的隨機(jī)對照試驗(yàn)，使更多患者在未來可以實(shí)現(xiàn)居家訓(xùn)練。另外，目前基于鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)理論衍生出的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、腦-機(jī)接口技術(shù)，通過更多的方式呈現(xiàn)在患者面前，在患者功能障礙治療上限制條件更少，使患者受益更多。只是目前的設(shè)備價(jià)值昂貴，技術(shù)尚不成熟，不能實(shí)現(xiàn)普及。相信在不久之后，這些技術(shù)可以使每一位患者都能受益。

利益沖突聲明：本文所有作者均聲明不存在利益沖突。