经颅磁刺激与吞咽障碍中枢功能调控系列研究

经颅磁刺激与吞咽障碍中枢功能调控系列研究1吞咽中枢皮质与皮随意性吞咽口腔期质下结构

脑干中枢反射性吞咽

咽期食管期2运动皮层如何调控吞咽活动、吞咽皮质中枢与低级中枢（脑干）及靶器官（咽及食道上括约肌UES）的相互联系目前仍不十分清楚。双侧半球同源脑区间竞争性抑制“失平衡”，可能参与了吞咽障碍的发生并阻碍其功能康复；研究价值及意义大量研究已经证实，正常情况下，两侧大脑半球同源脑区间通过胼胝体互相抑制，处于竞争性抑制平衡状态。3当人进行某一特定动作如吞咽时，相应的大脑皮层功能区就会产生一个优势兴奋中心，而其他的皮层功能区就会处于一种抑制状态。竞争性抑制BestmannS,TheJournalofneuroscience.2010;30:11926-37.

当一侧大脑半球发生损害，这种相互抑制的平衡状态被打破（失平衡）患侧大脑半球兴奋性下降而健侧大脑兴奋性相对提高，并对患侧大脑的抑制性输出增多不利于患侧大脑功能的恢复，且进一步造成偏瘫侧运动功能的下降4

双侧大脑半球间的活动通过胼胝体相互竞争性抑制而达到平衡状态；

半球间竞争平衡是维持正常脑活动的基础TMS作为一种持续、稳定的非侵入性神经调节技术，可以修复和调整单侧脑损害后半球间竞争性抑制“失平衡”从而成为一种极具潜力的治疗技术。

双侧半球竞争性抑制机制5重建脑卒中后跨胼胝体抑制的平衡高频刺激提高患侧兴奋性降低健侧兴奋性低频刺激＞1Hz≤1Hz卒中后一侧皮质的失能，导致大脑两侧半球间竞争平衡关系被破坏。健侧的竞争优势，使得患侧的皮层残存的一些神经活动也不能正常的表达。6持续短阵快速脉冲经颅磁刺激（continuousthetaburststimulation,cTBS）重复经颅磁刺激（rTMS）的一种新模式可以实时可逆地抑制特定脑区的神经功能抑制健侧吞咽皮层的过度活动，纠正竞争性抑制的“失平衡”患侧病灶及其周围脑区活动可能会增强，甚或出现“新”的激活，从而恢复对低级中枢的控制，改善吞咽功能cTBS7TBS刺激模式a.iTBS

丛内刺激频率为50Hz，丛间刺激频率为5Hz；每丛爆发刺激包含3个连续脉冲，刺激2s，间歇8s，如此重复20次，共600个脉冲，耗时191.84s。b.cTBS丛内刺激频率为50Hz，丛间刺激频率为5Hz；每丛爆发刺激包含3个连续脉冲，连续200丛无间歇刺激，共600个脉冲，耗时40.04s。iTBS和cTBS刺激模式图Cárdenas-MoralesL,NowakDA,KammerT,etal.BrainTopogr.2010,22(4):294-306.8吞咽生物力学控制分析吞咽中枢神经结构与功能连接分析方法应用cTBS吞咽中枢调控与功能重组机制研究目的9观测cTBS诱导的局灶性“虚拟损害”状态下，吞咽皮层功能网络与下行神经传导路径/靶器官的调控关系探讨脑卒中后吞咽障碍患者竞争性抑制“失平衡”的中枢机制探讨cTBS对吞咽神经结构-功能网络的重组机制研究内容10研究方法及技术路线11实验室条件YRDCCY-1磁场刺激仪高分辨率食道咽腔测压系统吞咽造影采集与分析设备12TMS立体定位导航系统

使TMS刺激位点的局部大脑解剖结构可视化，并可以将刺激点以三维坐标的形式保存下来，确保后续刺激与之前的刺激位点一致。

大大提高了TMS对皮质区刺激的准确性和可重复性。13立体定位导航引导下TMS刺激的原理14ABC利用受试者的真实头部MR图像进行定位

目标位点S1在水平位的坐标是142.4（A），在冠状位的坐标是108.0（B），在矢状位的坐标是166.8（C），即S1点的三维坐标是（142.4，108.0，166.8）。AAC15双侧半球同源脑区间和同侧相关脑功能区间存在竞争性抑制；且cTBS有助于恢复抑制平衡。

XuGQ,LanY（Co-firstauthor）,HuangDF,etal.BehavBrainRes.2013;240:60-68.(IF=3.391)吞咽皮质中枢呈单侧优势化，一侧大脑半球刺激引发出的运动诱发电位大于另外一侧。研究成果16吞咽活动激活脑区间的连通性进行分析，提示与咽腔压力变化存在显著相关性干预前干预后患侧患侧患侧患侧患侧研究成果

LanY,XuG,DouZ,etal.NeurogastroenterologyandMotility.2013,25:821-829(IF=3.424)17阶段性研究结果cTBSLRiTBSLRcTBSiTBSLR右侧舌骨上肌群MEP↓左侧舌骨上肌群MEP↑右侧舌骨上肌群MEP↑左侧舌骨上肌群MEP无改变右侧舌骨上肌群MEP↑左侧舌骨上肌群MEP↑18讨论cTBS可以有效抑制舌骨上肌群运动皮质兴奋性。其效应至少可以持续30mins。右侧半球舌骨上肌群运动皮质兴奋性明显上升，其效应至少可以持续30mins。生理状态下，两侧大脑半球舌骨上肌群运动皮质区间处于竞争性抑制平衡状态，抑制一侧大脑半球舌骨上肌群皮质区可以导致对侧相应皮质区进一步激活。cTBSLR19讨论iTBS可以提高左侧半球舌骨上肌群运动皮质兴奋性，其效应至少可以持续30min。iTBSLR而右侧半球舌骨上肌群运动皮质兴奋性无明显改变。20讨论iTBS可以逆转cTBS对左侧大脑半球舌骨上肌群运动皮质兴奋性的抑制。iTBS可以明显提高右侧舌骨上肌群皮质区的兴奋性，其效应至少可以持续30min。1.神经突触的再可塑性2.自平衡可塑效应，使双侧舌骨上肌群运动皮质趋于新的平衡状态。cTBSiTBSLR21吞咽脑区MEP定位图绘制

一名健康受试者舌骨上肌群在两侧大脑半球的MEP定位图。B图中黑色方格区域表示可以诱发出舌骨上肌群MEP的皮质运动区在头皮的投影区。颜色越深，表示在该刺激点诱发出的MEP波幅越大。A为左侧投影区MEP分布放大图像。C为右侧投影区MEP分布放大图像。22静息态脑功能分析TMS刺激前后脑网络改变情况

应用ALFF算法分析比较抑制刺激前与抑制刺激后受试者大脑自发活动的差异，图像叠加相减之后进行统计学分析，获得有统计学意义的脑低频振