基于镜像神经元理论治疗技术在卒中后运动、认知及言语康复中的研究应用

刘艳琳　董文帅　王新

【中图分类号】R743

【文献标志码】A

【文章编号】1005-0019（2020）15-059-01

脑卒中主要由于脑部血管堵塞或突然破裂导致脑部局部血供不足而引起的脑组织损伤疾病，分为缺血性和出血性卒中，具有较高的致残率和致死率。主要临床表现为口眼歪斜、半身不遂、说话困难、神经功能障碍等，经抢救后，仍有多数患者伴有运动、认知、言语及吞咽等功能障碍，进而导致活动能力受限，生活质量降低。发生卒中后，大脑可通过各种形式，指令其他部位替代受损脑组织并发挥其功能，完成脑部功能重组，该能力与康复治疗密切相关[1]。故实施有效、科学的康复治疗方案对脑卒中运动、认知及言语功能康复具有关键作用。镜像神经元（MNS）的出现及基与MNS理论治疗技术为临床治疗提供了重要依据。

1MNS及其系统理论

MNS是特殊的神经元，研究该系统源自对恒猴进行的功能解剖学研究，科学家发现部分神经元的兴奋，不仅发生在恒猴对特定动作的执行过程中，同时发生在人类等其他个体执行同一动作时。这类神经元像镜子一样可映射它同类个体的动作，故被命名为镜像神经元。有研究表明，只要猴子能够从足够的信息（如视觉或听觉等）中对动作的意图进行理解，就可对镜像神经元系统进行激活，其兴奋状态相关联于动作意义。随着神经生理学和人脑功能影像学的发展，众多证据表明，镜像神经元系统也存在于人类大脑中。MNS分别存在于前运动皮质和额下回，形成MNS系统，该系统主要包括2个镜像网络（分别为顶额镜像系统、边缘镜像系统），前者由杏仁核、前额叶皮层、脑岛等构成，后者由顶下小叶嘴侧、中央前回下部、运动前皮层腹侧及额下回后部等构成[2]。MNS系统是人类大脑进化过程中的重要特征，在认知神经科学中具有重大突破。

2MNS系统功能特性

2.1动作及行为意图理解MNS首要作用不仅是对观察到的动作给予反应，而是理解他人行为的意图。在学习运动技能和理解语言中，动作观察会通过MNS系统改变大脑组织，即在对他人动作进行观察时，主动参与执行该动作的相关脑区产生类似相逢，并理解所观察的行为意图。

2.2动作模仿MNS系统具可对大脑记录的各种行为进行复制，并通过模仿，对运动记忆中存储的动作表现重新激活，有利于建立新运动模式，对运动学习及再学习过程具有支持作用。

2.3运动想象是一种认知过程，个体实际未产生运动，想象过程中激活的脑区与大量重叠于执行动作时激活的脑区，有助于可兴奋相关脑区，促进运动学习[3]。

2.4运动学习观察动作过程中，MNS的激活有利于形成M1区运动记忆，学习与观察的动作相同，能兴奋相关皮层，有利于运动记忆的形成。

3MNS理论在卒中后运动、认知、言语康复中的研究应用

3.1运动观察疗法需要患者仔细观察动作过程，模仿该动作，有观察健侧肢体运动、康复师动作示范及相关动作短视频等多种方式，根据个体需要选择内容。急性期应用该方式，有利于早期介入康复锻炼;恢复期应用该方式，可减轻疲劳、提高疗效。

3.2运动想象疗法指患者不伴有身体运动，仅想象运动自己的患侧肢体，并且结合常规康復，意味着从意识进入运动意图，建立认知知觉与运动事件的关系。

3.3镜像疗法使用“镜盒”装置进行治疗，患者进行健侧肢体运动，通过对镜面中成像的观察，想象患侧肢体运动，促进支配该肢体运动神经元的激活，促进其运动功能的恢复[4]。

3.4虚拟现实疗法在一种虚拟环境中进行动作的观察、模仿、想象和学习，患者主动在模拟环境内使用患侧上肢，完成具有针对性的、系统设定的任务，如抓、放、移动虚拟物体等，操作过程中与计算机互动，实时接收反馈信息并及时调整，促进产生分离运动，增加肢体运动的灵活性。

3.5脑-机接口技术是外部设备和大脑相连接的实时通信系统，该技术可利用脑部活动产生的（如脑电波、功能磁共振信号、脑磁图等）神经生理信号转换为命令，对外部设备进行命令和驱动，替代患者发出动作及语言，从而控制外部环境，实现患者与外界的交流。

4总结及展望

感知、学习、记忆与语言是大脑的高级认知活动，为MNS系统在人类观察模仿、意图理解、运动记忆、语言等方面的研究提供了新的突破。MNS系统分布主要区域重合于大脑重要认知及言语功能区。同时，MNS系统可作用于人类动作观察到执行的全过程，故对卒中后治疗言语及认知功能具有重要意义。MNS系统能够有效统一动作感知与执行，进而影响运动学习的进程，并可促进卒中后言语、认知功能的重新学习。另一方面，动作观察可引发脑组织变化，学习运动过程中，通过激活MNS系统，改变大脑可塑性，促进大脑功能重组，进而帮助恢复受损区域功能。卒中后较常见的认知功能障碍为偏侧忽略，其支配区域与MNS系统区域重合。同时，卒中患者在动作观察时，镜像脑区兴奋，故MNS系统可形成运动记忆。另外，负责运动理解、感知等行为的MNS系统明显交互于语言功能区MNS系统，有利于言语功能的康复。

综上所述，镜像神经元系统可对运动功能康复策略及相关疗法有效性进行解释，在脑卒中后运动、认知及言语康复康复中具有较大的应用潜力。

参考文献

[1]许继旭，缪亚萍，朱朦.基于镜像神经元理论的运动观察方案对脑卒中患者上肢康复与生活质量的影响[J].心血管康复医学杂志，2016，25（5）：474-477.

[2]李伟利，仝林，章闻捷.基于镜像神经元理论的动作观察疗法对脑卒中后足下垂患者的疗效研究[J].中国康复医学杂志，2019，34（5）：569-572.

[3]李亚斌，冯海霞，王红霞，等.经颅直流电刺激结合镜像神经元康复训练对脑卒中患者上肢功能及体感诱发电位的影响[J].中国康复，2019，34（4）：187-190.

[4]李新宇.基于镜像神经元理论的动作观察疗法在神经康复中的应用进展[J].中国康复，2016，31（2）：153-155.

[5]陈波，孟兆祥，施加加，等.镜像疗法对脑卒中偏瘫患者上肢功能及皮质运动区μ波的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2018，40（8）：588-591.