基于fNIRS的脑半症儿童上肢运动期间血液动力学和大脑网络特征的研究
Yuling Zhang1,2, Yaqi Xu1
1School of Health Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.
Brain sciences
|October 29, 2025
概括
与典型发育的儿童相比,患有半性脑 (HCP) 的儿童在运动任务期间表现出不同的大脑激活和连接. 这些发现突显了运动控制中的神经差异,并可能为HCP提供个性化神经康复信息.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 发育儿科 发育儿科
- 康复医学 康复医学 康复医学
背景情况:
- 半性脑 (HCP) 是儿童常见的运动障碍,主要是由于早期脑损伤而影响上肢功能.
- 与典型发育儿童 (CD) 相比,HP儿童在运动任务中对大脑激活和协调模式的研究有限.
研究的目的:
- 系统地比较HCP和CD儿童之间的脑血流动力学和脑网络特征,在上肢镜像训练中使用功能近红外光谱学 (fNIRS).
主要方法:
- fNIRS用于测量镜像训练任务期间14名HCP和28名CD儿童的前额叶和运动皮层中含氧血红蛋白 (HbO) 的变化.
- 通用线性模型 (GLM) 分析了激活强度差异,而条件格兰杰因果关系 (GC) 则构建了定向大脑网络模型来评估因果相互作用.
主要成果:
- 医疗保健医师的孩子表现出大脑激活的改变,包括较弱的LPFC激活和在特定任务中减少的RMC激活.
- 在HCP儿童中,皮层有效连接性较弱,特别是在某些任务中RPFC → RMC和RMC → LMC通路.
- 组内分析显示,在不同任务中,医疗保健专家儿童的LMC和RMC激活有显著差异.
结论:
- 与CD相比,患有HCP的儿童在上肢镜像训练期间表现出皮质激活和大脑网络连接的明显异常.
- 这些变化表明潜在的神经机制涉及前额前部调节缺陷和运动皮层重组在HCP.
- fNIRS衍生指标为了解医疗保健医生的大脑功能障碍和指导个性化神经康复策略提供了潜在的可能性.
