脑卒中运动想象近十年研究的可视化分析

田艳萍，李涓，黄依杰，金荣疆

成都中医药大学，四川成都市610075

脑卒中是危害人类生命健康的主要疾病之一，有较高的患病率、发病率、复发率和致死率[1]。即使接受系统康复训练，仍有50%～60%的患者会遗留一定程度功能障碍[2]。运动想象疗法的优点是不需要运动输入，不依赖于患者残存的运动功能，即使运动功能损伤较重的患者也能“主动”参与康复训练，获得较为理想的疗效[3]。

科学知识图谱是一种显示科学知识发展进程与结构关系的图形[4]，它通过对某学科领域大量文献信息进行快速收集整理，获取该学科的知识基础、发展动态和研究热点，并以此为基础展现该领域的信息全景[5-6]。CiteSpace软件是美国德雷克赛尔大学陈超美博士基于引文分析理论开发的可视化软件，可通过对某研究领域的文献记录进行多角度分析，绘制并解读知识图谱，概述此领域的研究结构，凭借可操作较强、分析结果较为全面理想等特点被众多学者应用[7-8]。

本文借助CiteSpace V绘制知识图谱，概述运动想象在脑卒中应用研究领域的现有研究结构，识别、预测此领域研究热点和热点演变趋势。

1 数据来源与方法

以Web of Science 核心数据库为数据来源。检索式TS=("motor imagery" OR "mental imagery" OR"mental practice") AND TS=("stroke*" OR "Cerebrovascular Accident*"OR"CVA*"OR"Brain Vascular Accident*" OR "Apoplexy")。时间范围2010 年至2019 年(最终检索时间为2020-01-10)。将检索到的714条文献记录命名为download_.txt，以全记录和引用的参考文献、纯文本的格式下载并保存[6,9]。去重后得到705 条文献，导入CiteSpace，分别从年发文量、国家、机构、作者、关键词等方面进行可视化分析，绘制相关知识图谱。

2 结果

2.1 年发文量

相关文献年均发文70.5 篇，年发文量总体呈逐年上升趋势。见表1。

2.2 地域和机构分布

2.2.1 地域

选择节点为Country，时区分割slice=1，阈值topN=50。经调整后的图谱见图1。合作发文量较多的国家为德国、美国、英国、中国和日本，其中德国、美国、英国、澳大利亚和其他国家的合作关系较为密切。德国的中心性最大，为0.33；其次是美国和澳大利亚，中心性分别为0.32 和0.24。综合分析，德国在相关研究中处于最重要的地位。我国发文量虽为第4，但与其他国家的合作不紧密，中心度仅为0.07。

表1 相关文献年发文量(n)

2.2.2 机构

以机构为节点进行分析，发文量前10的机构和相应频次见表2。其中9个为高等院校。发文量第1的是德国图宾根大学，共35篇；其次为日本庆应义塾大学和我国上海交通大学，分别为19篇和14篇。

表2 相关文献发文量前十名的机构

2.3 作者分布及合作情况

以作者为节点进行分析，知识图谱见图2。共有206 名作者，其中42 名作者发文量≥4 篇。发文量前三的作者Gharabaghi A、Birbaumer N 和Page SJ 分别发表21、15、14 篇。中心度最高的作者是Farin D，为0.09；其次为Birbaumer N 和Ushiba J，都为0.06。表明Gharabaghi A在本领域有较多的研究成果，而Farin D 影响力较大。合作关系较为密切的是Gharabaghi A 团 队、Farina D 团 队、Birbaumer N 团 队、Naros G团队和Molinari M团队。

图1 相关文献来源国家合作网络

图2 相关文献作者的合作网络

2.4 关键词

2.4.1 共现分析

以关键词为节点进行共现分析，选择Pathfinder进行剪切，得到图3。共有194 个节点，687 条线。除去与检索策略相关的stroke、motor imagery、mental imagery、mental practice 等，共现频次由高到低依次是康复医学(rehabilitation medicine) 257 次、脑机接口(brain-computer interface,BCI) 239 次、恢复(recovery)158 次、运动(movement) 140 次、表现(performance)125 次。中心度由高到低依次是调变(modulation)0.17、功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging)0.15、BCI 0.13、皮质(cortex)0.12、皮质重组(cortical reorganization) 0.11。综合分析，本领域热点关键词为康复医学、BCI、皮质重组、调变、功能性磁共振成像、脑皮质等。

2.4.2 突显分析

对相关文献关键词进行突显分析，整理后得到20个突显词。见表3。2010 年至2015 年出现的突显词主要为对照试验、皮质下卒中、上肢、手功能、有效性、物理疗法、作业疗法等。2016 年至2020 年出现的突显词主要为步行、事件相关去同步化(Event-related desynchronization,ERD)、网络、脑电图、刺激、皮质脊髓兴奋性等。其中皮质脊髓兴奋性、ERD、刺激、网络、步行等从2018年持续至今，未来一段时间仍可能是研究热点。

2.4.3 聚类分析

通过LLR 进行聚类，形成8 个关键词聚类标签。见图4。各聚类标签所包含的关键词见表4。聚类网络Modality Q=0.46，提示网络模块结构较为显著，聚类效果良好。

3 讨论

运动想象作为一种简单、易行、经济的中枢干预方法，近年来在脑卒中肢体运动功能康复中发展迅速[10-13]。本研究显示，该领域研究关注度逐年上升，尤以德国、美国和英国研究成果丰硕，有较高影响力；我国虽然发文量较多，但影响力仍有一定差距。该领域的主要研究机构集中在各国大学，各作者间合作较为紧密，以团队形式出现。其中研究成果较多的Gharabaghi A 团队，主要研究方向是BCI 干预的皮质脊髓兴奋性调节机制，以及不同频率、振幅的经颅交流电刺激对皮质脊髓兴奋性的影响[14-16]；影响力较高的Farin D，主要研究方向为BCI 系统的设计和模式优化[17-18]。

图3 相关文献关键词共现网络

表3 相关文献关键词的突显分析

图4 相关文献关键词聚类图

表4 相关文献关键词主要聚类及所包含的关键词

本领域的研究重点主要集中于BCI、皮质脊髓的兴奋性、ERD、脑网络、步行功能。预测BCI、脑神经网络机制、卒中后运动功能尤其是步行功能的恢复，仍会是脑卒中后运动想象研究领域的热点。BCI将想象思维和运动控制相结合，有望通过脑卒中患者大脑重塑，改善其肢体运动功能，有较大临床应用潜力；BCI 与其他疗法相结合的应用价值仍有待发掘[19-20]，诸多问题有待深入探索[21-22]，其中尤为重要的是BCI 系统模式分类优化，即如何准确判断患者的思维方案，完成患者意图的识别。

运动想象脑神经网络机制研究得到深入发展。目前认为，脑卒中患者存在脑激活模式受损、运动区之间有效性连接减少等问题。脑卒中患者进行运动想象，不但能激活相关运动区，还可以增加双侧大脑半球的有效性连接[23-26]。运动想象后，脑卒中患者双侧脑区的功能连接出现重组，从而促进运动功能恢复[27-28]。运动想象对脑卒中后康复的机制尚无定论。

本研究采用CiteSpace 可视化软件分析，系统梳理脑卒中后运动想象疗法的相关文献。但受软件限制，只对Web of Science 核心集的相关文献进行分析，数据来源单一，可能影响研究结构概述的完整性，需进一步完善。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。