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镜像神经元系统在脑卒中后运动功能康复中的作用.pdf

镜像神经元系统在脑卒中后运动功能康复中的作用

墙角里的阳光
2012-04-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《镜像神经元系统在脑卒中后运动功能康复中的作用pdf》,可适用于自然科学领域

镜像神经元系统在脑卒中后运动功能康复中的作用吴�勇�(综述),李小刚�(审校)(泸州医学院附属医院神经内科,四川泸州)中图分类号:R�����文献标识码:A�����文章编号:()��摘要:镜像神经元是近来国外认知神经科学研究的热点。通过一系列最新的技术检测,确立了人体内存在镜像神经元系统的观点。镜像神经元系统在语言进化、动作识别与理解、行为模仿等方面都起着重要的作用。运用该系统能够帮助脑卒中患者进行动作理解、新的复杂动作模仿以及动作内省,治疗其运动功能缺损。关键词:镜像神经元脑卒中运动功能缺损运动康复FunctionofMirrorNeuronsinMotorRehabilitationafterStroke�WUYong,LIXiaogang(DepartmentofNeurology,AffiliatedHospitalofLuzhouMedicalCollege,Luzhou,China)Abstract:Recently,mirrorneuronhasbecomeahotresearchspotinthefieldofcognitiveneuroscienceabroadThroughdetectionbyseriesoflatesttechnologies,thestandpointoftheexistenceofmirrorneuronsysteminourbodywasestablishedMirrorneuronsystemplaysakeyroleinlanguageevolution,actionrecognition,understandingabilityandbehaviorimitationApplicationofthissystemwillhelpthepatientswithstrokeunderstandtheirmovement,mimiccomplexmovementsandintrospecttheirmovements,thuscanhelppatientsrecoverfromthedysfunctionKeywords:MirrorneuronsStrokeMotorfunctiondefectsMotorrehabilitation��运动功能缺损是脑卒中后一种常见且严重的结局,虽然通过治疗后,有一部分患者能够恢复部分功能,但是大多数患者仍然遗留了长期的瘫痪。镜像神经元系统不只在动作执行时被激活,当一个人观察另一个人完成同样的动作或是自己想象该动作时也会被激活。所以,脑卒中患者通过想象和观察动作时镜像神经元系统就可以被激活,从而起到恢复运动功能缺损的作用。本文就镜像神经元系统在脑卒中后运动康复中的作用予以综述。�镜像神经元系统的发现早在世纪年代初,Rizzolatti等在研究猴子运动前皮质中的单神经元放电活动时,发现工作人员的动作在猴子视野里呈现也可以引发特定的神经元活动。实验人员注意到了这个不同寻常的现象,并开展了进一步的研究,将这些像镜子一样可以映射其他人动作的神经元系统命名为镜像神经元(mirrorneuron)。镜像神经元是折射自己和他人的相关动机、判断、行为意图和动作特征的大脑镜面。它作为一种对外界活动产生的内在体验,给予了人类和灵长类动物直接理解其他人或动物行为与意图的能力,也是模仿他人与学习他人的基础。自从镜像神经元发现以来,对这一系统的研究已构成了神经生物学与认知神经科学最丰富的领域之一,同时也对临床运用提供了更广阔的思路。�镜像神经元的基本属性及不同类群人类大脑的镜像神经元主要分布于跟情感体验、情感认知、行为意识和动作编程等密切相关的感觉皮质、边缘系统、联合皮质、前额叶新皮质和中央运动前区,尤其是在联合皮质,这类细胞改变了感觉皮质的柱条状构筑方式,而代之以体积更大、双向连接更精细、辐射更远的圆球状新式构筑体。可以认为,镜像神经元便是充当人脑和心智系统耦联体的重要神经元件。镜像神经元的活动在很大程度上显现出概括化,即无论是怎样类型的视觉刺激,只要是同一动作的再现,则会产生相同的效应。镜像神经元的另一个重要功能是其视觉和运动属性间的关系。Calmels等通过脑电图的同步性检测进一步证明了在观察和执行同一动作时的脑区电活动是一致的。几乎所有的镜像神经元在对视觉运动的反应与其编码的运动反应方面呈现一致性,根据这种一致性,镜像神经元又可被划分为严格一致与广泛一致神经元。视觉信号是灵长类动物动作识别与理解过程中最关键的信息源。Keysers等发现,无论猴子是亲自做这个动作,还是看到这个动作或者是听到动作发出的声音时,腹侧前运动皮质中始终有一群神经元被激活。因此,他们把这类神经元称为视听镜像神经元。随后,Ferrari等又提到,在F区域(解剖学定位相当于人类大脑的Broca区),还有一些神经元对于嘴部的摄食动作(吮吸,撕咬,咀嚼食物)和嘴部的语言交流动作呈现出镜像神经元的特点:并把这些称为嘴部镜像神经元。它表示F区域的这些镜像神经元对交流时了解对方的意图有一定的功能。此后,他们在猴子大脑腹侧前运动区的F区域边缘发现了一类新型的神经元,并命名为响应工具型镜像神经元,这些镜像神经元有一个很明显的特点,当观察到的动作是在工具的辅助下执行时,响应工具型镜像神经元的放电强度远远大于在观察到的��医学综述年月第卷第期�MedicalRecapitulate,Jan,Vol,No动作没有工具辅助时的情况。�镜像神经元与运动康复在世界范围内,脑卒中是引起肢体功能障碍的主要因素,随着人口老龄化日益加剧,在未来,受脑卒中影响的人数将会逐渐增加。据估计在急性脑卒中后有的患者有不同形式的运动功能缺损。脑卒中后运动功能的恢复依靠重组受损区域大脑的程序,但是当该功能系统完全受损后,只有通过其他大脑区域的反馈环路来代替此受损区域的功能。最近有研究指出,通过观看和想象动作可能会形成一种额外的信息来源而被用于脑卒中后康复。这种提议的原理是:大脑关于动作计划和执行的区域在观看和想象动作时也同样会被激活,即镜像神经元被激活。正是基于这种系统特殊的反馈作用,可以将其用在脑卒中后运动康复中。但是,将动作观察作为一种康复锻炼的理论基础最近才被提出,第一个支持该理论的试验研究也才发表,Ertelt等在这个研究中,将脑卒中患者随机分成二组,接受相同的体格训练和附加的�观察�。实验组每天观看手臂动作的录像,对照组观看的却是几何符号的序列和信件。实验组与对照组以及与干预之前的水平比较,运动功能都有明显的恢复。随后,更进一步地对二组患者在试验前和试验后都进行了功能性磁共振成像,对照组大脑活动在大体上没有任何改变,而实验组在镜像神经元分布区域和其他运动皮质区有明显意义的大脑活动。这些改变在二组之间比较显示:大幅活动增加在额叶和顶叶的镜像神经元区域被测到,也在一些小的额外的区域,如脑岛、脑回中被测到。另一个由Page等研究的试验,他们训练例脑卒中一年的患者,接受为期周的体格训练联合运动想象,另一组接受物理治疗联合松弛练习。发现在试验组手臂运动功能的恢复比对照组恢复得更好。研究表明,通过运动想象可以提高脑卒中患者的运动功能程度恢复,甚至是对脑卒中一年后运动缺陷已经稳定的患者也有帮助。大脑中存在若干镜像神经系统,专门负责传输和了解其他个体的行动和意图,以及他者行为的社会意义与相关情绪。这些镜像神经元系统能详尽地分析感官采集到的信息,并把这些信息与先前储存的经验相比较,于是灵长类动物才能大致知道其他个体在做什么,以及为什么要这样做,即当看到某一个体在做某件自己要做或做过的事情时,他们大脑中的同一区域也被激活,就像自己正在做这件事一样,镜像神经元起到了动作感觉与动作结果预测的桥梁作用。�展�望从第一个关于镜像神经元初步的报告出版年以来,在短短的时间内很大程度上改善了对该系统的认识,以及发现它在脑卒中后运动功能康复的临床意义,虽然内在的机制还不是很清楚,但是试验研究证明了运动想象和运动观察及动作执行在一定程度上依靠这个系统。因此,对脑卒中后运动功能缺损的患者,是否能通过干预镜像神经元系统提供另一进入运动网络的途径,而与受累的初级运动皮质无关,从而使其肢体功能得到恢复。运动观察和运动想象是否能作为治疗脑卒中患者运动障碍的一种新方法,需要更多的理论探讨与试验研究。随着进一步对镜像神经元的探析,将为临床脑卒中康复提供崭新的思路,使脑卒中患者得到最大可能的恢复,从而提高其生活质量。参考文献�RizzolattiG,FadigaL,GalleseV,etalPremotorcortexandtherecognitionofmotoractionsJCognBrainRes,,():�PetridesM,CadoretG,MackeySOrofacialsomatomotorresponsesinthemacaquemonkeyhomologueofBroca�sareaJNature,,():�CalmelsC,HohmesP,JarryG,etalVariabilityofEEGsynchronizationpriortoandduringobservationandexecutionofasequentialfingermovementJHumBrainMapp,,():�KeysersC,KohlerE,UmihaMA,etalAudiovisualmirrorneuronsandactionrecognitionJExpBrainRes,,():�FerrariPF,RozziS,FogassiLMirrorneuronsrespondingtoobsevationofactionsmadewithtoolsinmonkeyventralpremotorcortexJJCognNeurosc,,():�HendricksHT,VanLimbeekJ,GeurtsAC,etalMotorrecoveryafterstroke:asystematicreviewoftheliteratureJArchPhysMedRehabi,l,():�SjoerddeVriesMotorimageryandstrokerehanbilitaion:acritcaldiscussionJJRehabilMed,,():�KwakkelG,VanPeppenR,WagenaarRC,etalEffectsofaugmentedexercisetherapytimeafterstroke:ametaanalysisJStroke,,():�ErteltD,SmallS,SolodkinA,etalActionobservationhasapositiveimpactonrehabilitationofmotordeficitsafterstrokeJNeuroimage,,(Suppl):TT�PageSJ,LevineP,LeonardACEffectsofmentalpracticeonaffectedlimduseandfunctioninchronicstrokeJArchPhysMedRehabi,l,():�DiPellegrinoG,FadigaL,FogassiL,etalUnderstandingmotorevents:aneurophysiologicalstudyJExpBrainRes,,():收稿日期�修回日期:欢迎阅读����欢迎赐稿��医学综述年月第卷第期�MedicalRecapitulate,Jan,Vol,No

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