中枢损伤周围神经交叉移位后大脑信息加工的脑电生理实验研究

Various etiologies induced central hemiplegia is a kind of dangerous disease with high morbidity and mortality rate, as the most difficult is motor function recovery of upper limb. Significant evidence was found for effectiveness of peripheral nerve rewiring in the treatment of patients with such limb dysfunction. During the recovery process of affected limb, the brain capacity of external information processing from external environment stimuli and motor, sensory feedback has been strengthened, eventually forming a "positive feedback" model to adapt to the changes in each other and promote the affected limb recovery continuously. For this study, which is the further neuroelectrophysiology mechanism study based on the hypothesis of the benign function recovery mode. Aim to confirm the postoperative function recovery process of the paralyzed limbs of rats with central neurologic injury constantly along with the changes of brain information processing, as the change pattern tend to be near-normal. This study mainly adopts the ECoG technology, combined with the behavioral, neural electrophysiological methods, to explore the neural mechanism and plasticity in the rat with central neurologic injury after peripheral nerve rewiring. For the patients with CNI, this study can also provide valuable reference for postoperative rehabilitative training.

各类病因导致的中枢神经损伤致残率高，周围神经交叉移位术治疗此类患者遗留的肢体功能障碍可取得良好的临床效果，术后患肢功能得到有效恢复。前期临床研究表明，术后大脑对肢体感觉、运动反馈的信息加工能力随之得到相应变化，这说明大脑可通过诱发高级中枢调控来适应患肢运动功能的改变，但是这个过程中大脑高级中枢是如何参与功能调控的尚不得而知。本研究将基于此问题开展深入的脑电生理实验研究，主要采用皮层脑电（ECoG）技术直接观察中枢损伤（TBI）大鼠接受周围神经交叉移位术后的大脑局部电活动，结合行为学、神经电生理等检测方法，明确大脑信息加工脑电信号变化规律及其与行为学等指标之间的关系，探索高级中枢参与术后肢体功能恢复过程中脑重塑的电生理机制，挖掘可供临床参考的重要指标和有效干预的时间节点。为临床上术后患肢功能评估和后续个体化临床干预以及康复训练提供理论支持。

各类病因导致的中枢神经损伤致残率高，周围神经交叉移位术治疗此类患者遗留的肢体功能障碍可取得良好的临床效果，术后患肢功能得到有效恢复。前期临床研究表明，术后大脑对肢体感觉、运动反馈的信息加工能力随之得到相应变化，这说明大脑可通过诱发高级中枢调控来适应患肢运动功能的改变，但是这个过程中大脑高级中枢是如何参与功能调控的尚不得而知。本研究基于此问题开展深入的脑电生理实验研究及临床应用研究，采用皮层脑电直接观察中枢损伤大鼠接受周围神经交叉移位术后的大脑局部电活动，结合行为学、神经电生理等检测方法，明确大脑信息加工脑电信号变化规律及其与行为学等指标之间的关系。此外，我们进一步开展临床研究探索高级中枢参与术后肢体功能恢复过程中脑重塑的电生理机制及蛋白组学规律，挖掘可供临床参考的重要指标和有效干预的时间节点，为临床上术后患肢功能评估和后续个体化临床干预以及康复训练提供理论支持。.课题组皮层脑电研究结果表明，在中枢损伤接受神经移位术后的早期，大脑半球之间的EEG的时频分布存在易于识别的特征，接受周围神经交叉移位术后中后期大鼠患肢控制由双侧皮层控制患肢向对侧皮层单独控制患肢转化，大脑信息加工脑电信号变化规律与行为学等指标有密切相关。课题组通过蛋白质网络分析中枢神经损伤和再生的差异蛋白参与的生物学过程，发现了差异性全身性炎症反应通过改变巨噬细胞的活化而促进颈七（C7）神经再生，且SAA1可能是改善损伤外周神经恢复的治疗靶点。团队依托国家老年疾病临床医学研究中心以及上海市工程技术研究中心等平台，在原创外科手术治疗偏瘫基础上，开展基于脑电生理的临床及应用研究，进一步提高中枢损伤后上肢功能恢复效果，加速临床研究的成果转化，并通过培训和继续教育的形式对肢体残缺、功能障碍的重建和康复的新技术的进行普及和推广，最大限度提升肢体瘫痪患者的康复水平和生存质量。