医学论文哪里有？本文详细探讨了DoC的发病机制及其功能磁共振影像学评估的最新进展。意识障碍是一类由严重脑损伤或缺血缺氧等引起的神经系统疾病，主要表现为觉醒状态和意识水平的显著改变。
1 研究资料
1.4 意识及觉醒状态评估
本研究根据《格拉斯哥昏迷量表》（Glasgow coma scale，GCS）以及《昏迷恢复修订量表》（Coma recovery scale-revised，CRS-R）对DoC患者进行意识状态的评估。GCS由苏格兰格神经外科教授 Graham Teasdale与 BryanJ.Jennett提出，最初应用于脑外伤昏迷，现已扩展至评估各种原因导致的意识障碍，GCS量表由于操作简单容易掌握，是目前急救中心最常用的意识评估工具，也是重症监护室首要鉴别意识状态的评定量表（见表1-1）。CRS-R量表由美国JFK康复医学中心研发，作为评估昏迷后意识障碍严重程度的专业工具，现已成为国际公认的鉴别植物状态与最小意识状态的核心评估体系。尽管该量表在临床实践中仍存在较高的误判风险，但其作为意识障碍患者行为学评估的基准检测方案，持续在临床诊疗与科研探索中发挥重要指导作用[61]（见表1-2）。意识障碍患者意识水平诊断标准见表1-3[62]。
3 结果分析
3.1 人口学资料及行为学量表结果
本研究共纳入60例DOC患者并完成MRI扫描，所有纳入患者中近期均无镇静药物使用，其中10例因结构像模糊、变形、头动较大或脑损伤累及GPe等，予以排除，最终共纳入50例患者进行分析。
在纳入分析的50例患者中，23例是女性，27例是男性；其中24例为coma，9例女性，15例男性，包括7例颅脑外伤患者，17例脑血管意外患者；26例VS/MCS，14例女性，12例男性，包括3例颅脑外伤患者，19例脑血管意外患者，4例缺血缺氧性脑病患者。根据统计分析，年龄、性别均未见显著性差异（表3-1）。
表3-2详细地展示了每位DOC患者的临床特征，包括年龄、性别、病因、GCS/CRS-R评分及意识水平。
4 讨论
4.1 GPe与中央环路模型
中央环路模型是为了明确意识障碍的发生机制而提出，其认为意识障碍的产生是皮层与皮层下电路的功能断连导致，其中前额叶、纹状体、中央丘脑、GPi等在通路中发挥着重要作用。随着我们对意识障碍发病机制认识的逐渐加深，人们越来越接受中央环路模型在意识障碍的作用，但是研究者们发现GPe可能在维持皮层活动和行为唤醒中发挥着重要作用，而中央环路模型又是一个相对简化的环路模型，所以本研究认为GPe可能是中央环路模型中的一个关键节点[33]。苍白球在解剖学、神经化学以及功能方面可分为GPe和GPi。GPe通常被视作连接皮层、基底神经节和丘脑间接回路里的一种中继结构，也就是该回路中的一个节点，其能对脑电回路中的电信号进行传递与调节，主要起到支持运动抑制的作用。不过，近期研究发现，GPe在维持皮层电活动以及行为唤醒方面有着重要意义[34,41–43,50]。另外，也有研究结果显示，GPe和皮层、丘脑存在直接连接，并且参与到觉醒和睡眠的调节之中[34,37,41,50]。在健康志愿者中，苍白球-皮层 功能连接与麻醉期间意识的丧失和恢复有关[51] 。在意识障碍患者中，行为唤醒和摄动复杂性指数（perturbational complexity index，PCI）（一种能够可靠区分有意识和无意识患者的神经测量指标）均与苍白球和背侧纹状体（dorsal striatum，dSTR）的萎缩程度相关。 一项基于图谱坐标的研究显示，超过 70%的萎缩发生在 GPe[51]。Zheng和Monti通过人类连接组计划提供的高角 度 分 辨 力 扩 散 成 像（high angular resolution diffusion imaging，HARDI）数据集发现：人类大脑中很可能存在GPe 与前额叶皮质和丘脑的直接连接，与GPi相比，GPe表现出 了不同的额叶和丘脑连接模式。GPe倾向于与意识形成的 关键区域相连接，主要为前额叶皮层及内侧丘脑，并参与皮层电活动的调节和行为的唤醒。相反，GPi更倾向于连接更多的运动相关区域，可能在运动控制方面更重要[37]。所以GPe可能在意识障碍发病中对觉醒发挥重要作用，故本研究，希望通过分析coma和VS/MCS患者之间GPe与各脑区功能连接差异，进一步说明GPe在意识障碍发病过程中起到关键作用。
4.2 GPe与不同脑区FC差异的意义
本研究中，与VS/MCS组相比，Coma组GPe与左侧额中回、左侧额上回之间的FC减弱。额中回（middle frontal gyrus，MFG）、额上回（superior frontal gyrus，SFG）均属于背外侧前额叶（dorsolateral prefrontal cortex, dLPFC），dLPFC是控制执行网络（central executive network，CEN）的一部分，参与运动耐受性、执行功能、注意力分配、情绪调节、寻求奖励和记忆形成等功能[66–72] 。多项神经影像学研究提示dLPFC在睡眠-觉醒调节中具有重要作用。Joo等学者通过结构MRI发现，慢性原发性失眠患者双侧dLPFC存在灰质密度降低和体积缩小的结构性改变，这种神经解剖学异常可能与睡眠障碍的病理机制相关[73]。功能层面研究显示，该脑区在失眠患者中呈现过度激活特征，Nofzinger团队的功能神经影像证据表明dLPFC兴奋性增强可能是患者对外界刺激过度警觉的神经基础[74]。另外，中国科学院团队发现，dLPFC在价值抉择中不仅编码运动层面的信息累积，还参与视觉特征到运动信息的转换，这一功能可能通过调节皮层兴奋性影响觉醒水平[75]。此外，针对颅脑损伤后意识障碍患者的无创神经调控研究表明，刺激左侧dLPFC可通过增强theta-alpha频段的功能连接和频谱功率，改善默认网络与额顶网络的协同性，从而提升患者的CRS-R评分及意识状态[76,77]。针对dLPFC的干预研究揭示了双向调节效应：Wu等发现通过重复经颅磁刺激（rTMS）增强dLPFC活动可显著改善难治性失眠患者的睡眠质量[78]，而Axelrod等的实验则认为将经颅直流电刺激（tDCS）作用于dLPFC会增加心智游移的倾向，但不会改变个体对注意状态的元认知意识[79]。
结论
本研究在昏迷患者中观察到GPe与左侧额中回、左侧颞中回、左侧额上回、左侧楔前叶及右侧中央前回之间的FC减弱，这些异常的FC主要涉及与执行网络、默认网络和初级运动网络，这不仅提示昏迷患者GPe与大脑皮层之间存在功能连接模式分离，并且这些异常功能连接模式所涉及的多个大脑功能网络，可能共同参与意识障碍的发生。本研究还发现GPe与这些异常差异脑区之间的FC与患者觉醒状态呈正相关，其中GPe-左侧额上回FC与觉醒状态显示出更强的相关性，表明GPe与差异脑区（尤其是左侧额上回）之间功能连接的减弱可能是调节DoC患者觉醒状态的潜在神经机制。这些发现有助于理解意识障碍发生的潜在神经机制，并且为意识障碍患者的促醒治疗提供新思路。
参考文献（略）
