基于小世界理论的视空间注意网络连接及重组机制研究

额顶网络脑损害患者往往表现为视空间注意障碍并严重影响其意向性运动和日常生活活动能力的恢复，国内、外研究发现棱镜适应(PA)训练可以改善视空间注意功能，但对视空间注意网络的连通性及其功能重组机制研究甚少。为此，本研究拟采用静息态、注意网络测试(ANT)任务下fMRI和网络效率相结合的方法对额顶网络的连通性进行分析，并观察混合现实人机交互PA训练对视空间注意功能的康复作用及其对额顶网络功能连接的影响。通过比较各组之间视空间注意网络连接的小世界属性、网络效率和神经行为学评分的差异及其干预前后的相关性，探讨视空间注意网络的连通性及其可能存在的代偿机制。通过本研究可以深入阐述视空间注意网络结构和功能连接的小世界属性及其重塑机制，为PA的推广应用提供理论指导，具有重要的社会价值和经济价值。

额顶通路受损的局灶性脑损害患者会出现视空间注意功能紊乱，并严重影响其意向性运动和日常生活活动能力的恢复，阐明额顶网络损害患者视空间注意网络结构-功能网络的关联性及其相互作用关系有助于探索有效的康复治疗手段和方法。基于此，我们采用静息态、注意网络测试(ANT)任务下fMRI和网络效率相结合的方法对额顶网络的连通性进行分析，并观察混合现实人机交互棱镜适应（VR-PA）训练对视空间注意功能的康复作用及其对额顶网络功能连接的影响。本研究进一步证实脑额顶网络是视空间注意活动的神经物质基础，并且具有右侧半球优势（右利手人群），其中，右侧后顶叶可能是空间定向功能的关键脑区，右侧背外侧前额叶可能是执行功能的关键脑区。更重要的是我们发现皮层-皮层间功能连接的交互作用或竞争“失平衡”，是导致大脑皮层功能紊乱的重要神经机制，而康复干预促进脑损害后功能重塑与恢复功能连接间的动态平衡有关。此外，小世界网络分析方法为脑神经结构-功能网络的连通性和可塑性研究提供了一个非常有价值的方法，并可以作为局灶性脑损害神经功能损害的影像学生物标记。而且，VR-PA可能是通过多通路感觉-运动一致性可塑刺激，使额顶网络与丘脑、小脑的功能连接被激活和整合促进空间注意功能重塑。以上研究成果已在Behavioural Brain Research, Journal of Neurophysiology, Chin Med J(Engl), 中华医学杂志、中华物理医学与康复杂志、中国康复医学杂志等杂志上发表（已发表论文7篇，其中SCI收录3篇）；也多次在国际和国内学术大会上交流并获奖。通过本研究，我们发现视空间注意网络结构和功能连接的小世界属性并具有网络重塑性，VR-PA作为一项康复技术具有重要的社会价值和经济价值。