探讨皮质下脑卒中后手运动相关脑区正负网络连接的变化及与运动功能障碍的关系。
对18例单侧皮层下脑卒中患者和18名性别、年龄完全匹配的健康志愿者分别进行静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI)检查。以左侧初级运动皮质(primary motor cortex，M1，对应病灶侧)内与手运动功能相关的区域为感兴趣区，基于体素水平的全脑功能连接方法分析手运动相关的正网络和负网络；进一步基于感兴趣区水平的功能连接方法分析正负网络内和网络间功能连接的变化；最后，将卒中患者异常的功能连接指标与上肢运动功能评分进行相关性分析。
卒中组与病灶侧M1功能连接显著大于对照组的脑区均在负网络内；而显著小于对照组的脑区均在正网络内；卒中组正负网络内和网络间的功能连接强度均显著降低；且病灶侧M1与负网络内同侧额中回的功能连接系数与上肢运动功能评分呈负相关(r=-0.735，P＜0.01)。
脑卒中后与手运动相关脑区的正负网络连接强度均下降。尤其是卒中组大于对照组的功能连接可能并非意味相关脑区的“功能代偿”，而是反映了手运动相关脑区之间的负性功能连接降低，这将更有利于深入理解脑卒中神经作用机制并为康复干预提供参考价值。
脑连接指的是不同脑区之间相互作用和相互联系，而脑网络连接能够有效地揭示脑功能的组织和整合[1]。通常静息态功能连接分析方法计算的是不同脑区在低频段(0.01～0.08 Hz)的血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent，BOLD)信号时间序列的皮尔森相关性。脑区域之间BOLD信号的时间序列在静息状态下能够表现出正相关或负相关的关系。早期的静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI)研究比较关注的是正相关脑网络的变化，目前对负相关的讨论没有确切的定论，但是也有不少研究指出静息态下的负相关也具有病理生理学意义[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。特别是默认模式网络和背侧注意网络之间的负相关关系已被大家熟知[3, 4, 5, 6, 7, 8]。一些关于脑发育和衰老[4, 5]、神经或精神疾病[6, 7]以及不同的社会任务等[8]研究都发现了默认网络和背侧注意网络或相关任务正向网络(突显网络和执行控制网络等)的负相关性改变。有研究提出静息状态下的正相关可能意味着功能上的协同作用，负相关则可能意味着功能上的拮抗作用[8]。例如，Kucyi等[9]研究发现静息状态下颞顶联合区与默认网络之间存在负连接，颞顶联合区主要负责汇总外部环境的感觉信号(如听觉、视觉等)，而默认网络主要在内隐的注意定向中发挥作用，因此它们之间的负相关可能是突出它们之间的拮抗关系。
静息态功能磁共振成像是了解脑卒中后脑功能重组及代偿的一种有效手段[10]。众多研究表明皮质下脑卒中的运动功能损伤与脑皮质静息态功能连接改变有关[10]。以位于初级运动皮质中负责手运动的区域(M1)为种子点进行全脑功能连接分析，可以得到分别与其存在功能协同和功能拮抗的两个正负性网络。以往的研究在探究卒中后运动网络连接的改变通常是对M1与全脑功能连接直接进行对比分析[11, 12, 13]，忽略了正负网络连接的变化细节。据笔者所知，目前尚未见有研究对卒中后手运动相关脑区的正负网络连接的变化分别进行探究，而正负网络连接的变化与运动功能障碍之间的联系更不清楚。
因此，本研究拟以一组单侧皮质下脑卒中患者为研究对象，探讨脑卒中后3～6个月的患者手运动相关脑区的正负网络连接的改变，并结合脑-行为学分析探究卒中患者异常的功能连接系数与上肢运动功能评分的相关性。研究预期卒中后手运动相关脑区的正负网络连接的变化模式存在不同，且患者手运动相关脑区的网络连接的变化与其行为学运动损伤程度有关。
本研究为一项前瞻性研究。招募皮质下卒中患者18例作为卒中组，患者来自复旦大学附属华山医院康复科。纳入标准：(1)年龄18～80岁；(2)首次发病皮层下单侧脑梗死或脑出血；(3)发病前为右利手；(4)病程3～6个月；(5)存在单侧上肢运动功能障碍；(6)有较好的认知功能，认知功能筛查量表(Mini-mental State Examination，MMSE)得分≥27。排除标准：(1) MRI扫描的禁忌证或幽闭恐惧症；(2)严重的上肢痉挛；(3)失语、单侧忽略和感觉障碍；(4)酒精、药物滥用或癫痫史；(5)参与任何康复或药物干预的临床研究。另外，18名年龄和性别匹配的右利手健康受试者被招募为健康对照组(healthy controls，HCs)，排除神经或精神疾病病史。
脑卒中患者上肢运动功能评分(Fugul-Meyer Assessment of Upper Extremity，FM-UE)由华山医院康复科1名经验丰富的医生在fMRI数据采集的同一天进行评定。这项研究得到了华东师范大学伦理委员会的批准(批准号：HR 393-2020)。
MRI数据使用西门子Trio 3.0 T MRI成像仪(Erlangen，Germany)在上海市磁共振重点实验室(华东师范大学)采集，应用标准12通道相控阵头部线圈进行射频脉冲的发射和磁共振信号的接收。在MRI数据扫描过程中，参与者被要求闭上眼睛放松，不做任何特定思考，头部和身体尽可能保持静止。所有受试者在扫描前均已签署知情同意书。
本研究所采集脑成像数据包括高分辨T1、常规T2加权结构像数据和rs-fMRI数据。具体序列及参数如下：(1)高分辨T1加权结构像：采用磁化准备快速自旋回波序列，192层矢状位扫描，脉冲TR=2530 ms，TE=2.34 ms，翻转角=7°，层厚=1 mm，层间距=0.5 mm，视野(field of view，FOV)=240 mm×240 mm，采集矩阵为256×256，采集时间为6 min 3 s。(2)常规T2加权结构像：采用快速自旋回波序列，30层横轴位扫描，TR=6000 ms，TE=93 ms，翻转角=120°，层厚=5 mm，无层间距，FOV=220 mm×220 mm，采集矩阵为320×320，采集时间为1 min 26 s。(3) rs-fMRI数据：采用梯度回波平面成像序列，30层横轴位扫描，TR=2000 ms，TE=30 ms，翻转角=90°，层厚=4 mm，层间距=0.8 mm，FOV=220 mm×220 mm，采集矩阵为64×64，采集时间为8 min 6 s，前6 s为空扫。
确认入组卒中患者的病灶为单侧且没有累及到大脑皮质以及健康被试脑内无明显异常信号(如慢性脑梗死病灶或肿瘤性占位等)。该部分由一名经验丰富的放射科医生完成。
在Matlab环境下调用DPABI (Data Processing & Analysis for Brain Imaging)软件包( http：//www.rfmri.org)对静息态磁共振数据进行预处理。包括：(1)去除前10个时间点。(2)时间层校正和头动校正，只有平动不超过2.5 mm，转动不超过2.5°的被试才纳入后续的分析中；对病灶位于右侧半球的9例患者图像进行左右翻转，因此所有患者的左半球为病变侧。为了避免大脑半球不对称造成的差异，随机选择了9名健康被试的图像进行翻转[14]。(3)将校正后的图像进行组织分割并与各自的T1加权像进行配准，并将配准后的图像标准化到MNI空间，并对数据图像进行重采样，重采样体素大小=3 mm×3 mm×3 mm。(4)使用8 mm半高全宽(full width at halfmaximum，FWHM)的高斯核对图像进行空间平滑。(5)利用一般线性回归模型去除头动信号(使用Friston 24参数)、脑白质信号、脑脊液信号以及全脑的平均信号。(6)对数据去线性趋势和进行带通滤波(选取0.01～0.08 Hz)。
数据经过预处理后，在REST软件包(Resting-State fMRI Data Analysis Toolkit) (http：//www.restfmri.net)中计算时间进程与病灶侧(本研究中为左半球) M1种子区的相关的体素，获得病灶侧M1的静息态正负性功能连接图，并将其转换为Fisher z-Score (zFC)。左侧M1种子区被定义为围绕预先定义的MNI坐标(-38，-24，58)的6 mm直径的球体，该坐标是从对手运动任务的神经活动的荟萃分析中获得的，位于中央沟的嘴壁的“hand knob”区域[15]。人脑是由功能连接定义的大规模静息态网络组成的，即大脑空间位置不同的皮质区域之间的自发活动具有时间一致性则可以认定为静息态网络[10]。据此，本研究将基于18名健康被试的左侧M1全脑功能连接分析获得的正性和负性功能连接脑图分别定义为手运动相关的正网络和负网络。其中正网络包含4个节点团块：左/右侧感觉运动皮层(延伸至颞上回) 2个团块和左/右侧枕叶皮质2个团块。负网络包含12个团块：左/右侧前额叶、左/右侧顶叶、左/右侧小脑、左/右侧颞下回、左/右侧楔前叶及左/右侧前扣带回团块。接着计算每个团块两两之间的功能连接，最后计算了正网络内4个团块(6条连接)、负网络内12个团块(66条连接)以及两个正负网络间(48条连接)的各自功能连接系数的平均值，以此来衡量正网络内、负网络内以及两个网络间的平均功能连接强度。
使用社会科学统计软件包(Statistical Product and Service Solutions，SPSS 23.0)比较对卒中组和健康对照组的性别和年龄分别进行卡方检验和独立样本t检验(统计阈值为P＜0.05)。
在Matlab环境下调用SPM12 (Statistical Parametric Mapping)软件包(https：//www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12)中将对照组和卒中组的正负功能连接图分别进行了单样本t检验，获得两组被试中左侧M1的正性和负性功能连接图，只有通过体素水平(P＜0.001，未校正)和簇水平[P＜0.05，FWE (family-wise error)校正]的激活水平才被报告。
同样在SPM12软件包中对卒中组和对照组的左侧M1的全脑功能连接图进行双样本t检验(SPM12软件分析)，将性别、年龄和头动作为协变量，以探测卒中组和正常对照组间M1的功能连接的差异，只有同时通过体素水平(P＜0.001，未校正)和簇水平(P＜0.05，FWE校正)的激活水平才被报告。接着，利用REST软件提取了两组在被报告脑区与M1之间的功能连接系数，以便直观地看出卒中组异常功能连接的正负性，并展示了两组功能连接系数进行独立样本t检验。此外，利用MRIcron软件将两组比较有显著差异的脑区和正常人的单样本结果进行了叠加，以观察卒中组异常功能连接是否位于手运动相关的正网络或负网络区域。最后，在SPSS 23.0中对两组被试正负网络内和网络间的平均功能连接系数进行了双样本t检验(统计阈值为P＜0.05)，将性别、年龄和头动作为协变量，以探究卒中组和健康对照组在正负网络内以及两个网络间的功能连接强度的差异。
首先，对卒中组M1与全脑的异常功能连接系数与FM-UE评分进行线性回归分析，将性别、年龄和头动作为协变量，把通过体素水平(P＜0.01，未校正)的结果记为显著性相关结果。接着，提取与FM-UE评分有相关性结果脑区的功能连接系数，并展示了该连接系数与上肢运动功能评分的皮尔森相关分析结果。最后，对卒中组正负网络内和两个网络间的功能连接强度与FM-UE评分也进行了皮尔森相关性分析(统计阈值为P＜0.05)。
所有患者的人口统计学与临床信息见表1。卒中组[14例男性，年龄(56.0±11.5)岁，病程(129.0±26.6) d，上肢运动功能评分(41.4±9.7)分]和健康对照组[14名男性，年龄(54.6±10.3)岁]在年龄(t=0.37，P=0.717)和性别(χ2=0.000，P=1.000)方面差异无统计学意义。
患者的人口统计学及临床信息
Demographic and clinical properties of the stroke patients
患者的人口统计学及临床信息
Demographic and clinical properties of the stroke patients
| 被试 | 性别 | 年龄 (岁) | 病程 (天) | 病灶侧 | 病灶 位置 | 发病 类型 | 上肢运动功能 评分(总分66分) | 被试 | 性别 | 年龄 (岁) | 病程 (天) | 病灶侧 | 病灶 位置 | 发病 类型 | 上肢运动功能 评分(总分66分) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 男 | 63 | 142 | 左 | BG | 脑梗死 | 46 | 10 | 女 | 60 | 136 | 左 | BG | 脑出血 | 33 |
| 2 | 男 | 52 | 100 | 右 | BG | 脑出血 | 58 | 11 | 男 | 61 | 115 | 左 | BG、CR | 脑梗死 | 29 |
| 3 | 男 | 65 | 143 | 左 | BG | 脑梗死 | 42 | 12 | 男 | 65 | 106 | 左 | BG | 脑出血 | 48 |
| 4 | 男 | 26 | 92 | 右 | BG | 脑出血 | 57 | 13 | 男 | 56 | 137 | 左 | Th | 脑出血 | 35 |
| 5 | 男 | 62 | 102 | 右 | BG | 脑出血 | 60 | 14 | 女 | 55 | 145 | 右 | BG | 脑梗死 | 48 |
| 6 | 男 | 57 | 180 | 右 | BG | 脑梗死 | 38 | 15 | 男 | 62 | 136 | 左 | BG | 脑梗死 | 33 |
| 7 | 男 | 70 | 97 | 右 | BG | 脑出血 | 30 | 16 | 女 | 41 | 124 | 右 | BG | 脑梗死 | 42 |
| 8 | 女 | 60 | 162 | 右 | BG | 脑梗死 | 35 | 17 | 男 | 38 | 112 | 右 | BG | 脑梗死 | 37 |
| 9 | 男 | 69 | 178 | 左 | BG | 脑梗死 | 32 | 18 | 男 | 46 | 115 | 左 | BG | 脑梗死 | 42 |
注：BG：基底节；CR：放射冠；Th：丘脑。
单样本结果显示，对照组的左侧M1与双侧感觉运动皮质、双侧颞上回和双侧枕叶显著正相关，组成正网络见图1A)；而卒中组的病灶侧M1 (左侧M1)与右侧感觉运动皮质功能连接减少及与双侧枕叶未见明显连接(图1B)。对照组的左侧M1与双侧前额叶、双侧顶叶(角回、缘上回和顶下缘角回)、双侧颞下回、双侧楔前叶、双侧前扣带回以及双侧小脑呈显著负相关，组成负网络(图1C)；而卒中组的病灶侧M1与同侧前额叶、双侧颞下回以及双侧前扣带回未见明显功能连接(图1D)。
卒中组与对照组左侧M1功能连接差异比较(图2和表2)。双样本t检验结果显示，卒中组与左侧M1的功能连接显著小于对照组的脑区包括右侧中央前后回和双侧距状裂，均位于正网络内(图2A)；其相应功能连接系数分别为0.26±0.17和-0.05±0.14，而对照组分别为：0.67±0.18、0.18±0.15 (图2C)。而卒中组功能连接显著大于对照组的脑区包括左侧前额叶和左侧颞下回，均位于负网络内(图2B)；其相应功能连接系数分别为0.00±0.13和0.02±0.10，而对照组分别为：-0.25±0.12和-0.17±0.11 (图2C)。
与左侧M1的功能连接在两组中有差异的脑区
The brain regions showed significant differences in functional connectivity between the stroke group and HCs
与左侧M1的功能连接在两组中有差异的脑区
The brain regions showed significant differences in functional connectivity between the stroke group and HCs
| 脑区 | MNI坐标 | t值 | 体素数 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| X | Y | Z | ||||
| 卒中组＜对照组 | 24 | -15 | 75 | 5.62 | 374 | |
| 右侧感觉运动皮层 | -9 | -63 | 18 | 4.87 | 111 | |
| 双侧矩状裂 | ||||||
| 卒中组＞对照组 | ||||||
| 左侧前额叶 | -30 | 42 | 6 | 5.67 | 433 | |
| 左侧颞下回 | -42 | -18 | -33 | 4.43 | 100 | |
卒中组与对照组正负网络内和两个网络间功能连接强度比较结果见图3。与对照组相比，卒中组正网络内正性功能连接强度显著减弱(对照组：0.81±0.15，卒中组：0.48±0.18，P＜0.01)，负网络内的正性功能连接强度显著减弱(对照组：0.34±0.11，卒中组：0.25±0.12，P＜0.05)，而两个网络间的负性功能连接强度也显著减弱(对照组：-0.44±0.11，卒中组：-0.32±0.15，P＜0.05)。
回归相关分析结果显示，只有左侧额中回(Brodmann 10区，MIN空间坐标(-27，57，6)与左侧M1的功能连接系数与FM-UE评分呈显著负相关(t=-3.65，P＜0.01，未校正，体素数为36)，见图4A；图4B展示了左侧额中回与左侧M1的功能连接系数与FM-UE评分的皮尔森相关分析结果(P＜0.001)。此外，卒中组的正负网络内和网络间的平均功能连接与FM-UE评分无显著相关(P＞0.05)。
本研究选择一组单侧皮质下脑卒中患者为研究对象，基于体素水平和感兴趣水平的静息态功能连接分析方法探究手运动相关脑区正负网络连接的变化及运动障碍之间的关系。研究结果发现，(1)卒中组病灶侧M1与全脑的功能连接大于对照组的脑区均出现在手运动相关的负网络内，而小于对照组的脑区均出现在手运动相关的正网络内。(2)与正常对照组相比，卒中组手运动相关的正负网络内和网络间的功能连接强度均显著下降。(3)相关性分析显示，卒中组病灶侧额中回与同侧M1的功能连接系数与患者的FM-UE评分呈负相关。本研究发现可为进一步理解皮质下卒中后脑功能连接变化提供新的思路。
经典解剖学和电生理学研究表明手运动皮质中枢位于M1，而功能磁共振成像更是将M1与手执行运动联系在一起[16]。任务态fMRI显示M1与其他脑区的共同激活表明M1是完成手运动任务的整个功能网络的一部分，而非孤立存在。网络分析观点认为，如果分散存在的脑区具有功能活动的时间同步性，这些脑区整体上可被看作构成了一个“内在的功能网络”[10]。而以M1为种子点的静息态功能连接分析可以得到分别与M1呈正负相关的两个反相关脑网络。
与M1正相关的脑网络由感觉运动皮质、枕叶和颞上回组成。其中感觉运动皮质是负责运动执行和躯体感觉的大脑神经中枢，枕上回和枕外侧回是主要的视觉区域[17]，而颞上回和枕下回则是知觉和动作的背侧通路的重要组成部分[18]。在本课题组一项被动手运动的任务态fMRI的研究中，观察到正常人在进行右手被动运动时感觉运动皮层和颞上回的被激活[19]。该研究没有观察到枕叶的激活，可能是因为执行的是被动手运动，因此没有视觉皮层激活。但是，通常生活中在完成一项运动时难免不会对动作进行观察，所以笔者认为静息态下这些与M1功能活动的正相关的脑区可被看作是参与手简单运动的更广泛的“执行网络”。
与M1负相关的脑网络包括前额叶、顶叶、小脑、前扣带回、楔前叶和颞下回。其中前额叶是负责运动计划的脑区，与运动的高级控制有关[20]。后顶叶在更高要求的手复杂运动中参与高级感觉运动协调[21]。小脑是皮质下运动控制通路的重要成分，小脑的主要功能是维持躯体的平衡、协调随意运动并发挥运动学习作用[22]。扣带回皮质与运动区(M1、辅助运动区和脊髓等)之间的通路表明它在运动控制中起着重要作用[23]。楔前叶与手指运动的注意控制相关[24]，而颞下回则是运动皮质-丘脑-皮质环路中负责感觉信息整合的重要节点[25]。此外，前额叶皮质、顶叶以及小脑区域与以往研究发现的执行控制网络重叠，它们参与了自上而下的注意力控制[26]。因此，这些与M1存在负相关同步性的脑区可能构成了手运动的“控制网络”。
与对照组比较，卒中组与病灶侧M1的功能连接显著小于对照组的主要脑区为对侧感觉运动皮质，这与先前的许多研究报道结果一致，表明单侧皮质下脑卒中病变导致与病变对侧脑感觉运动核心脑区的功能连接损伤[11, 12, 13]。而卒中组与病灶侧M1的功能连接显著大于对照组的脑区主要涉及同侧的前额叶，不过这种与运动高级调控脑区连接的变化通常被认为是对病灶侧M1与健侧感觉运动皮质功能连接下降的一种代偿[11]。笔者注意到，卒中组与病灶侧M1功能连接显著大于对照组的脑区均位于运动控制网络内(涉及前额叶和颞下回)，而显著小于对照组的脑区位于运动执行网络内(涉及中央前后回和枕叶矩状裂)。这一结果发现清楚表明了皮质下脑卒中导致与手运动直接相关的正常通路(运动控制网络和执行网络)的同时受累。
不过，笔者认为将卒中组大于正常对照组的功能连接理解为“功能代偿”可能并不合适。其理由如下：首先，依据功能代偿的基本理论，脑区功能激活或功能连接增加与行为学良好表现一致，可被认为是“功能代偿”；反之，如脑区功能激活或功能连接增加与行为学表现差一致，则被认为是“功能去分化”。“功能去分化”常用于描述老年退化脑内神经网络分化的特异性减退，多见于前额叶、海马和初级感觉皮质，与神经性退变、记忆注意力下降及感觉功能缺失有关[27]。一项较早研究发现，老年人与年轻人一样成功完成复杂肢体协调运动任务时，除了需要典型的运动脑区激活外，还需要前额叶等高级运动调控脑区的参与，而后者的参与完成任务的高质量有关，这被认为是功能代偿现象[28]。近期Grossner等[29]研究报道，脑外伤患者默认网络内功能连接增强与完成脑认知任务的质量好具有一致性，故也认为是功能代偿。以往脑卒中任务态fMRI研究普遍发现，皮质下脑卒中除了相关感觉运动脑区激活降低外，全脑其他非感觉运动脑区可见多处激活，而后者的异常激活程度常与相关运动功能评分负相关[30]。
本课题组的静息态fMRI研究也发现非感觉运动脑区功能连接增加越多，往往预示患者的运动功能损伤越严重[31]。故将卒中组非感觉运动脑区的异常激活或功能连接增加简单认为是对感觉运动核心脑区功能受损的“功能代偿”的解释可能难以让人信服。而依照功能连接的定义，功能连接系数范围在-1～1，功能连接的绝对值越大表示相关性越强。本研究卒中组功能连接增加的脑区属于负网络，其功能连接原本是负相关的，这种功能连接增加实质上是病灶侧M1与运动控制网络的负连接下降。其次，卒中组的这两个网络内各自的平均功能连接均显著下降，而这两个网络间显示的平均功能连接增加也是反映网络间负连接的降低。这表明除了与M1的功能连接下降受损以外，这两个网络自身也出现了功能衰退，反映出这两个网络内功能连接紧密性受损和网络间的功能拮抗作用同时下降。此外，本研究还发现，卒中组病灶侧M1与位于负网络内的同侧额中回的功能连接系数与上肢功能评分呈负相关，进一步表明该脑区负连接的减少与运动功能行为学评分的降低是一致的。因此，这种相对于正常对照组的功能连接增加并非相关脑区的“功能代偿”，而是负连接的降低和功能退化。
与手运动直接相关的这两个网络的功能受损，可以为单侧皮质下脑卒中的康复干预进一步指明基本治疗方向。笔者推测，促进这两个受损网络的功能恢复的治疗都会对手运动功能改善起积极作用。事实上，已有许多研究表明，这类患者手运动功能障碍康复治疗效果与促进病灶侧与健侧感觉运动脑区功能连接恢复密切相关[32, 33]。例如，近年来兴起的经颅磁/电刺激通常选择兴奋病灶侧M1和(或)抑制健侧M1以促进半球间感觉运动脑区的功能恢复，即达到了改善运动执行网络功能的目的[33, 34]。另一方面，对于如何促进运动控制网络的恢复，目前似乎还没有比较一致的观点和做法。这可能与运动控制网络包含更加复杂的皮质-基底节-小脑运动控制环路有关[22]。本研究发现运动控制网络内的前额叶皮质高级调控脑区(额中回)与手运动功能评分呈负相关。该脑区能否作为经颅磁/电刺激刺激作用的潜在靶点，以达到恢复手运动控制网络功能的目的？这值得研究者们深思和进一步研究证实。
针对这两个网络的受损采用相应治疗手段促进其功能的恢复，符合脑卒中后功能重组需要恢复已有受损网络的理念。不过，除了促进与手运动直接相关的运动执行网络和运动控制网络的功能恢复外，其他功能代偿的脑区或网络通路来自何方？显然本研究采用单一种子点功能连接分析难以回答这个问题，故下一步应考虑结合其他与运动相关的多种子点功能连接分析甚至全脑水平的多网络分析将有助于得到答案。另外，已有研究发现皮质下脑卒中运动功能障碍的功能恢复与皮质脊髓束损伤程度密切相关[35, 36]。故以后应将脑微结构损伤(比如皮质脊髓束和胼胝体)、功能连接改变和行为学评价三者结合进一步研究。
本研究还存在一些其他不足之处。(1)本研究入组的脑卒中患者数量较以往的研究[11, 12, 13, 14，19]有所扩充，但从统计学意义上来看仍显不足。因此需要招募更多的患者来验证相关发现。(2)本研究对卒中患者的脑成像数据进行过左右翻转，虽然也对相同比例的正常被试的成像数据进行翻转，但是这个步骤可能忽略了大脑优势半球对研究结果的影响。需要验证图像翻转的可行性，或者招募更多的被试以控制病灶侧这一变量。(3)本研究仅对与手运动有关M1区的正负相关这两个网络内和网络间的平均连接强度进行了初步比较，下一步有必要对这两个网络组成的脑区进行细化考察，有可能找到特定脑区功能连接变化与运动行为学改变的关系。
本研究基于体素水平和感兴趣水平的静息态功能连接分析方法探究手运动相关脑区正负网络连接的变化细节，结果发现皮质下脑卒中后与手运动相关脑区的正负网络连接均显著下降。尤其是卒中组大于对照组的功能连接并非意味相关脑区的“功能代偿”，而是反映了手运动相关脑区之间的负性功能连接降低。本研究有助加深对脑卒中后运动功能障碍的神经病理机制的理解并可对手运动功能障碍的治疗康复提供新的参考信息。
This work was part of National Natural Science Foundation of China (No. 81471651, 81974356); Young National Natural Science Foundation of China (No. 81401859); National Key R&D Program of China (No. 2020YFC2004200).
全体作者均声明无利益冲突。
