20 世紀 70 年代起,臨床上通常利用命令執行能力來評估患者意識水平。作為一種有效溝通方式,命令執行能力,通常用于提示昏迷狀態,或慢性意識性疾病的出現。而對大多疾病來說,如腦出血(ICH)、蛛網膜下腔出血(SAH)、創傷性腦損傷等,昏迷常預示著預后不良。盡管意識障礙的臨床意義顯著,但我們對其潛在機制知之甚少。
目前公認的理論是,意識喪失涉及皮質丘腦環路與網絡的分布;至于這些網絡究竟如何發揮作用,尚未完全研究清楚。因此,來自哥倫比亞大學的研究者們,開展一系列研究,旨在比較清醒與反應遲鈍的出血性卒中患者間,大腦結構與功能上的改變。具體結果發表于近日 Stroke 雜志上。
研究共納入 25 名急性腦出血或蛛網膜下腔出血患者,進行結構性 MRI、靜息狀態功能性 MRI、及腦電圖檢測。通過 T1 加權 MRI 成像技術,分析結構性損傷;使用標準靜態網絡模板,分析功能性連接差異。
功能性成像分析顯示,反應遲鈍患者的 16 種標準靜息態網絡中,共 6 種發生改變,包括:內側視覺網絡、枕葉視覺網絡、橫向視覺網絡、認知控制網絡、右側執行網絡、軀體運動網絡,涵蓋了運動、認知、視覺功能(見圖一)。運動皮質前區、背側前扣帶回、輔助運動區域發現有顯著的體素。
圖一:區分清醒與反應遲鈍患者的靜息狀態網絡。
第一行:鑒定感覺運動網絡,圖為軀體運動(Somatosensory)網絡,左側輔助運動區域有顯著體素(紅色)。中間行:鑒定 2 種認知網絡 ( 綠色 ),包括右側執行(Right Executive)控制網絡及認知控制(Cognitive Control)網絡。額上回及右前扣帶回有顯著體素(紅色)。第三行:鑒定 3 種視覺網絡,包括內側視覺(Visual Medial)、枕葉視覺(Visual Occipital)、橫向視覺(Visual Lateral)網絡。左側舌回、右枕葉梭狀回、RICC 有顯著體素(紅色)。
另外,默認模式網絡 (DMN) 及任務正網絡(TPN)的直接分析顯示,DMN 與眶額皮層間的連接喪失,而 DMN 與 TPN 間出現新的連接。腦電圖同樣發現,反應遲鈍的患者伴有右側執行網絡及視覺網絡的降低。
研究提示,出血性卒中后反應遲鈍的患者,認知、感覺及運動網絡發生改變。并且,靜息狀態功能性 MRI 結果與腦電圖數據一致,提示多種網絡(主要為額側網絡)參與了出血性卒中患者意識喪失過程。未來研究應該進一步探索,每種網絡究竟如何影響意識。
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