微意識(shí)狀態(tài)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能磁共振研究.pdf

1、目的：微意識(shí)狀態(tài)是具有微小但非常明確的行為證據(jù)來證明能感知自我和環(huán)境的嚴(yán)重意識(shí)改變的一種狀態(tài)，是處于昏迷和意識(shí)清醒之間的一種特殊的意識(shí)狀態(tài)。本研究希望通過微意識(shí)患者的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，來探討微意識(shí)患者是否存在大范圍的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是否存在視覺意識(shí)，從而進(jìn)一步探討視覺圖片被動(dòng)呈現(xiàn)刺激促進(jìn)腦功能康復(fù)的可能性。 方法：視覺圖片分三組：家庭圖片組、高興奮度圖片組和中性圖片組。其中，高興奮度圖片和中性圖片來自于NIMH的IAPS2005

2、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化圖片，兩組按照愉悅度和覺醒度區(qū)分。 第一部分：30位健康志愿者，采取與NIMH相同方法，分別在愉悅度、喚醒度和優(yōu)勢(shì)度三個(gè)維度上將所取的30張圖片進(jìn)行9點(diǎn)量表評(píng)分。將志愿者的評(píng)分在高興奮度和中性圖片組之間比較，并將志愿者的評(píng)分和標(biāo)準(zhǔn)組作比較和相關(guān)分析，以探討國(guó)際情感視覺圖片系統(tǒng)的圖片是否適合國(guó)人的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究。 第二部分：將高興奮度和中性圖片組在10例志愿者中進(jìn)行探討fMRI視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的可行性、可重

3、復(fù)性和可靠性。 第三部分：取微意識(shí)患者9人，正常對(duì)照組10人。微意識(shí)患者主要來自重型顱腦損傷和白發(fā)性腦出血患者長(zhǎng)期昏迷后逐漸恢復(fù)的患者。功能磁共振掃描是采取EPI序列；組塊設(shè)計(jì)模式(BlockDisgn)；Eprime軟件編輯、由SAMRTEC視覺信息呈現(xiàn)系統(tǒng)提供被動(dòng)視覺刺激。正常對(duì)照組作為一個(gè)整體來分析；對(duì)于微意識(shí)患者，激活區(qū)域的解剖和坐標(biāo)配準(zhǔn)是根據(jù)患者的腦解剖和人腦解剖圖譜來確認(rèn)，功能神經(jīng)成像分析軟件AFNI統(tǒng)計(jì)分析，而得到

4、激活圖、激活區(qū)的BOLD信號(hào)改變率和talairach坐標(biāo)。 結(jié)果：第一部分：對(duì)于來自于NIMH的IAPS2005系統(tǒng)的30張標(biāo)準(zhǔn)化圖片，國(guó)人實(shí)驗(yàn)組和標(biāo)準(zhǔn)組的評(píng)分比較，愉悅度、覺醒度和優(yōu)勢(shì)度兩組之間無顯著性差異。在標(biāo)準(zhǔn)組和實(shí)驗(yàn)組內(nèi)，高興奮度和中性圖片組的愉悅度、覺醒度在兩組之間有顯著性差異，優(yōu)勢(shì)度兩組無顯著性差異。 第二部分：高興奮度圖片和中性圖片的被動(dòng)呈現(xiàn)刺激下，都激活了初級(jí)視覺皮層枕葉和次級(jí)視覺和相關(guān)皮層顳葉、梭回、

5、頂葉、眶回、前額葉和杏仁核。家庭圖片組有相似的激活。高興奮度圖片組比中性圖片組在各腦區(qū)的平均激活體積有增高的趨勢(shì)，與圖片本身的興奮度差別趨勢(shì)相一致。家庭圖片組的腦區(qū)激活量與中性圖片組比較接近。 第三部分：在三組視覺圖片被動(dòng)呈現(xiàn)刺激下，正常對(duì)照組都激活了初級(jí)視覺皮層枕葉，次級(jí)視覺皮層和相關(guān)腦區(qū)顳葉、梭回、頂葉、眶回、前額葉和杏仁核；其中高興奮度圖片組激活強(qiáng)度相對(duì)最強(qiáng)，家庭圖片組和中性圖片組無明顯差別。 微意識(shí)患者在視覺圖片

6、被動(dòng)呈現(xiàn)刺激下，家庭圖片組和中性圖片組各有7例患者有枕葉激活，高興奮度圖片組有5例患者枕葉激活。中性圖片刺激組3例，高興奮度圖片組2例、家庭圖片刺激組6例患者在枕葉初級(jí)視覺皮層、梭回、顳葉、頂葉、眶額回和前額葉的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完全激活。在無枕葉激活的微意識(shí)患者在視覺刺激任務(wù)中，有自發(fā)性腦活動(dòng)的存在。 在有枕葉激活情況下，微意識(shí)患者的顳葉和梭回、前額葉和全腦激活的平均體積都明顯低于正常對(duì)照組；其中前額葉和全腦激活的平均體積尤其在中性

7、圖片和高興奮度圖片任務(wù)刺激時(shí)下降更為明顯，并明顯低于家庭圖片被動(dòng)呈現(xiàn)刺激組。 微意識(shí)患者在視覺圖片被動(dòng)呈現(xiàn)刺激下，同一腦區(qū)的激活坐標(biāo)在不同患者差別明顯；同一微意識(shí)狀態(tài)患者，在三組圖片隨機(jī)呈現(xiàn)被動(dòng)視覺刺激時(shí)，其腦區(qū)的激活變化非常大而不一致。 結(jié)論：第一部分：選白IAPS圖片系統(tǒng)的30張圖片具有良好的國(guó)際通用性，適合于國(guó)人作為視覺圖片被動(dòng)呈現(xiàn)刺激的要求，適合國(guó)人的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究。 第二部分：以IAPS圖片和家庭圖

8、片為主要內(nèi)容的被動(dòng)呈現(xiàn)刺激模式來檢測(cè)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是可行的、可靠的和具有良好的重復(fù)性。 第三部分：利用情感圖片的fMRI研究表明 1.微意識(shí)狀態(tài)患者的視覺注意和意識(shí)狀態(tài)不穩(wěn)定和不一致。 2.微意識(shí)患者可保存有完整的視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，包括初級(jí)視覺皮層枕葉、次級(jí)視覺皮層和相關(guān)腦區(qū)顳葉、梭回、頂葉、眶額回、前額葉和杏仁核，在被動(dòng)圖片呈現(xiàn)刺激下，可被完整的激活。 3.視覺圖片的被動(dòng)呈現(xiàn)刺激，能觸發(fā)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)。尤