腦功能磁共振成像技術(shù)對(duì)腦語(yǔ)言區(qū)附近腦區(qū)認(rèn)知功能的研究

腦功能磁共振成像技術(shù)對(duì)腦語(yǔ)言區(qū)附近腦區(qū)認(rèn)知功能的研究

神經(jīng)膠原瘤是顱內(nèi)最常見(jiàn)的腫瘤。骨膠原瘤生長(zhǎng)在語(yǔ)言區(qū)域，術(shù)后常出現(xiàn)語(yǔ)言失語(yǔ)癥和其他認(rèn)知障礙。而語(yǔ)言區(qū)附近的膠質(zhì)瘤是指環(huán)繞優(yōu)勢(shì)半球外側(cè)裂語(yǔ)言區(qū)Broca’s區(qū)和Wernicke’s區(qū)如左側(cè)額葉上中回、顳葉下回、島葉和頂葉等生長(zhǎng)的膠質(zhì)瘤，臨床觀察發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在語(yǔ)言區(qū)附近的膠質(zhì)瘤術(shù)后患者可能存在著與語(yǔ)言相關(guān)的語(yǔ)義記憶認(rèn)知功能障礙。本研究通過(guò)臨床方法結(jié)合腦功能磁共振成像（functionalmagneticresonanceimagingfMRI）技術(shù)探討腦語(yǔ)言區(qū)附近腦區(qū)的語(yǔ)義記憶認(rèn)知功能。1mri檢查結(jié)果為我院2008年1月—2009年1月左側(cè)語(yǔ)言區(qū)附近膠質(zhì)瘤術(shù)后患者18例，文化程度均為初中畢業(yè)以上，男12例，女6例，年齡16～65歲，均為右利手。腫瘤生長(zhǎng)部位：左額上中回4例，左顳下回3例，左頂葉5例，左頂顳枕交界附近6例。術(shù)前臨床表現(xiàn)：頭痛、惡心、嘔吐、癲發(fā)作、精神癥狀、體檢視乳頭水腫、偏癱等癥狀。MRI檢查顯示膠質(zhì)瘤表現(xiàn)形態(tài)多樣，可為實(shí)性或囊性。在T1加權(quán)像顯示病灶呈低信號(hào)或混雜信號(hào)，在T2加權(quán)像顯示病灶呈等信號(hào)或高信號(hào)，注射對(duì)比劑后腫瘤實(shí)質(zhì)部分可見(jiàn)不均勻強(qiáng)化。本組18例，在顯微鏡下做腫瘤全切除15例，大部或次全切3例，術(shù)后早期肢體肌力下降7例，運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)1例，出院前基本恢復(fù)。無(wú)明顯顱內(nèi)壓增高及癲發(fā)作，無(wú)手術(shù)死亡患者及嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。1.1.2根據(jù)臨床適應(yīng)的健康患者的數(shù)據(jù)1.1.3mri研究1.2方法1.2.1手術(shù)方法1.2.2臨床量表注釋1.2.3母乳喂養(yǎng)法2結(jié)果2.1健康者[9.971.322.323.323.323.323.323.323.35.2.35.25.325.325.325.325.325.325.325.325.325.325.323.45.325.325.325.325.325.325.325.325.325.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.45.35.35.35.35.35.45.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.3膠質(zhì)瘤術(shù)后患者成績(jī)明顯低于相匹配的健康者[（9.86±1.42）分vs(18.79±2.30）分，t=8.906,P<0.001]。2.2激活的皮質(zhì)腦區(qū)14例大學(xué)生被試者的fMRI數(shù)據(jù)經(jīng)SPM99軟件統(tǒng)計(jì)分析獲得平均腦功能激活圖及激活腦區(qū)中心坐標(biāo)、像素值（KE值）和激活強(qiáng)度（T值）。皮質(zhì)激活的腦功能區(qū)有額葉、頂葉、枕葉、扣帶回和顳葉；所激活的腦區(qū)有顯著的左半球偏側(cè)化。記憶編碼和提取時(shí)激活的腦區(qū)有所變化：編碼時(shí)被激活的皮質(zhì)腦區(qū)的范圍和強(qiáng)度以左枕葉和左額上中回為顯著（激活強(qiáng)度T值=13.87）；而在提取時(shí)，左頂葉激活區(qū)域的范圍和強(qiáng)度較記憶編碼時(shí)加強(qiáng)且為最強(qiáng)激活腦區(qū)（T值=8.73），左額葉和枕葉的激活程度明顯減弱。激活的腦功能區(qū)按Brodmann’sarea(BA)來(lái)分，有枕葉BA18/19、額葉BA6/9/46/47、頂葉BA7/40和顳葉BA21/36/37。激活的腦區(qū)基本位于左半球語(yǔ)言區(qū)附近，見(jiàn)圖1A、B。3功能腦區(qū)功能膠質(zhì)瘤有較大的活動(dòng)性，并能產(chǎn)生組織毒素或溶解性物質(zhì)，使周圍組織失去防范入侵的能力，且常與正常組織混雜在一起，循神經(jīng)纖維延伸浸潤(rùn)，從而影響認(rèn)知功能，這可能是因?yàn)橐恍┠z質(zhì)瘤患者在術(shù)前就有記憶力減退等認(rèn)知功能損害。另外，在術(shù)中或多或少損傷了這些區(qū)域的正常腦組織，可能是導(dǎo)致術(shù)后更易出現(xiàn)高級(jí)認(rèn)知神經(jīng)功能缺失癥狀的主要原因。位于左半球語(yǔ)言區(qū)附近腦區(qū)的膠質(zhì)瘤，經(jīng)手術(shù)切除后存在著詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶功能的下降，表明這些區(qū)域可能是執(zhí)行與語(yǔ)義記憶功能的相關(guān)腦區(qū)。神經(jīng)外科手術(shù)經(jīng)常會(huì)損傷腦的重要認(rèn)知功能區(qū)。目前，國(guó)內(nèi)外利用功能影像學(xué)技術(shù)對(duì)病灶周圍腦區(qū)進(jìn)行功能測(cè)繪已成為術(shù)前計(jì)劃的重要組成部分。fMRI技術(shù)不僅能準(zhǔn)確定位認(rèn)知功能的腦功能區(qū)，而且可以同時(shí)觀察多個(gè)腦區(qū)的活動(dòng)，從而探討各個(gè)功能區(qū)域之間的相互關(guān)系。因此，可運(yùn)用fMRI技術(shù)研究正常健康人在詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶任務(wù)作業(yè)刺激時(shí)腦區(qū)的激活情況，揭示大腦處理詞語(yǔ)聯(lián)想記憶信息過(guò)程的神經(jīng)基礎(chǔ)。詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶屬語(yǔ)義記憶思維方法，不同于語(yǔ)言單純的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)。本研究結(jié)果顯示詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶的功能腦區(qū)主要位于左半球，且激活的皮質(zhì)腦區(qū)在經(jīng)典的左側(cè)外側(cè)裂語(yǔ)言區(qū)周圍形成弧形激活帶，主要包括左側(cè)額葉、頂葉、顳枕葉及其交界區(qū)域：左額上中回BA6/9/46、左頂葉BA7/40、左枕葉BA18/19和左顳葉BA21/36/37。語(yǔ)義記憶的功能腦區(qū)與語(yǔ)言功能區(qū)既有很大的差異又有部分重疊，表明語(yǔ)義記憶功能區(qū)和語(yǔ)言功能區(qū)有一定的空間相關(guān)性。對(duì)絕大數(shù)右利手者而言，與語(yǔ)言功能有關(guān)的腦區(qū)大多分布在左半球，fMRI結(jié)果顯示語(yǔ)義記憶的功能腦區(qū)也有明顯的左半球優(yōu)勢(shì)。臨床上語(yǔ)言障礙的患者常常伴隨許多語(yǔ)義功能障礙。有一種解釋是在語(yǔ)音任務(wù)中，在某種程度上自動(dòng)地?fù)碛姓Z(yǔ)義知識(shí)，反之亦然。國(guó)內(nèi)的彭聃齡等在研究語(yǔ)義、語(yǔ)音比較任務(wù)中發(fā)現(xiàn)兩者在頂、顳葉激活區(qū)的峰值坐標(biāo)很接近，說(shuō)明它們?cè)诙ㄎ簧嫌幸徊糠质侵丿B的。語(yǔ)言是人類大腦特有的功能，語(yǔ)言與語(yǔ)義的確切內(nèi)在關(guān)系尚不是很清楚，但可以肯定語(yǔ)義不同于單純語(yǔ)言的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)，同時(shí)，又必須指出語(yǔ)言的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)腦功能活動(dòng)可能包含高級(jí)語(yǔ)義加工過(guò)程。本研究提示在優(yōu)勢(shì)半球語(yǔ)言區(qū)附近的腦區(qū)可能存在著與語(yǔ)言相關(guān)的一些高級(jí)認(rèn)知功能，因此，在這些區(qū)域的外科手術(shù)中應(yīng)注意保護(hù)好正常腦組織；同時(shí)，無(wú)創(chuàng)性fMRI技術(shù)可以為神經(jīng)外科術(shù)前做出相關(guān)認(rèn)知功能腦區(qū)的測(cè)繪圖，并進(jìn)行術(shù)前評(píng)估外科風(fēng)險(xiǎn)、手術(shù)計(jì)劃和術(shù)中導(dǎo)航，從而在最大程度地切除病灶的同時(shí)，盡量減少神經(jīng)功能的缺失。1.1一般數(shù)據(jù)1.1.1腫瘤切除和術(shù)中聯(lián)合應(yīng)用招募與臨床病例資料如性別、年齡等相匹配的18例健康志愿者，進(jìn)行臨床量表測(cè)試對(duì)比。另招募大學(xué)生健康志愿者14例進(jìn)行fMRI研究，男8例，女6例，年齡20～23歲，參加詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶任務(wù)。被試者均為右利手，雙眼裸眼或矯正視力正常，無(wú)神經(jīng)精神疾病史，被試者均知情同意。18例患者均全麻下常規(guī)開(kāi)顱，打開(kāi)硬膜后即開(kāi)始使用顯微鏡。緩慢釋放腦脊液使腦壓下降，在顯微鏡下銳性分離蛛網(wǎng)膜，注意保護(hù)側(cè)裂血管。待瘤內(nèi)充分減壓后再沿瘤周水腫帶或膠質(zhì)增生帶進(jìn)行潛行分離，邊分離邊用腦棉片保護(hù)腦組織，直至腫瘤完全切除，瘤腔徹底止血。少數(shù)較大腫瘤，先行瘤內(nèi)部分切除，再分離腫瘤邊界，直至手術(shù)結(jié)束。對(duì)分界不清且較大的腫瘤先行瘤內(nèi)切除、內(nèi)減壓，再輕輕提起瘤壁沿周邊膠質(zhì)增生帶分塊切除，達(dá)到最小的創(chuàng)傷。術(shù)中應(yīng)注意腫瘤的供應(yīng)血管，對(duì)于穿過(guò)腫瘤而仍舊供應(yīng)正常腦組織的血管，應(yīng)仔細(xì)分離加以保留。18例膠質(zhì)瘤術(shù)后患者和18例臨床資料相匹配的健康者分別進(jìn)行詞語(yǔ)聯(lián)想學(xué)習(xí)記憶臨床量表的測(cè)試，參閱中國(guó)科學(xué)院心理研究所編制的臨床記憶量表測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)用1.5T超導(dǎo)型磁共振儀（Siemens,Sonata,Germany）。所選詞語(yǔ)都是由2個(gè)漢字組成的高頻詞[3000次/（10萬(wàn)）]，精選64個(gè)詞語(yǔ)形成32對(duì)記憶任務(wù)考查所需的配對(duì)詞，配對(duì)詞中前者為刺激詞，后者為反應(yīng)詞。一些配對(duì)詞易于聯(lián)想，如“溫暖-寒冷”，而另一些則相對(duì)較難聯(lián)想，如“蘋果-毛巾”，每個(gè)記憶任務(wù)循環(huán)中配對(duì)詞難易各半。使用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈射頻，嚴(yán)格控制受試者頭部。先對(duì)14例大學(xué)生健康被試者的頭部進(jìn)行軸位T1WI掃描