文章推荐 | 揭秘大脑修复：EEG与fNIRS如何联手助力卒中后康复奇迹

摘要：文章作者：Xiaolong Sun , Chunqiu Dai , Xiangbo Wu , Tao Han , Qiaozhen Li , Yixing Lu , Xinyu Liu and Hua Yuan*

栏目：Review

原文标题：

Current implications of EEG and fNIRS as functional neuroimaging techniques for motor recovery after stroke

文章作者：Xiaolong Sun , Chunqiu Dai , Xiangbo Wu , Tao Han , Qiaozhen Li , Yixing Lu , Xinyu Liu and Hua Yuan*

通讯作者单位：Department of Rehabilitation Medicine, Xijing Hospital, Air Force Medical University (Fourth Military Medical University), Xi’an, Shaanxi, China

Medical Review doi.org/10.1515/mr-2024-0010

摘要

EEG 和 fNIRS 参数可以作为卒中后运动功能恢复的潜在预测标记。集成 fNIRS-EEG 能够提供比单独使用任一模态更准确的神经活动和血流动力学信号。通过集成 fNIRS-EEG 源定位，可以应用于脑连接性分析，以表征与卒中相关的皮层重组。

引言

卒中是一种高发病率的脑血管疾病，常导致严重的运动功能障碍和持久的康复挑战。运动功能的恢复是康复治疗的重要目标之一。

EEG 在卒中后运动功能评估和康复中的应用

EEG 通过在头皮多点放置电极来检测脑部神经电活动，具有毫秒级的高时间分辨率。qEEG（定量脑电图）参数，如功率谱密度、对称性指数和连接性等，用于研究卒中后大脑活动与行为恢复之间的关联。

高密度 EEG (HD-EEG)

HD-EEG 提供了更好的空间分辨率，允许实时精确定位皮层信号源，并评估全脑神经活动和功能网络连接。

结合 EEG 和 TMS（经颅磁刺激）

结合 TMS 和实时 EEG 记录可以提供对个体患者 TMS 引起的局部和广泛皮质反应的直接、即时和定量的测量。

fNIRS 在卒中后运动功能评估和康复中的应用

fNIRS 是一种新型功能性神经成像技术，利用近红外光谱来估计氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化，反映大脑皮层血氧代谢活动。fNIRS 在静息状态下评估运动相关皮层活动和卒中后脑网络的监测和预测预后方面具有应用。

集成 fNIRS-EEG 用于卒中后运动功能评估

集成 fNIRS-EEG 可以探索卒中后皮层兴奋性和连接性的动态变化，并增加大脑特定任务或条件下功能定位的准确性。

结论和未来展望

集成 EEG 与 fNIRS 提供了多维度证据和对可塑性变化的更深入洞察，为卒中后运动功能康复提供了新的视角。该技术仍存在一些限制，需要在未来的研究中克服。文章强调了 EEG 和 fNIRS 在卒中后运动恢复评估中的潜力，并指出了集成这两种技术在提供更全面神经活动信息方面的重要性。

图1 脑电图（EEG）和功能近红外光谱（fNIRS）在卒中后运动恢复评估中的常用参数概述。EEG 主要通过附着在头皮上的电极检测大脑的电活动。用于卒中后运动恢复的定量脑电图（qEEG）和高密度脑电图（HD-EEG）参数包括功率谱密度（PSD）和功率比指数（PRI）、脑对称性指数（BSI）和相位同步指数（PSI）、以及功能连接性（FC）。经颅磁刺激-脑电图（TMS-EEG）涉及向初级运动皮层（M1）施加单次TMS脉冲，通过联合EEG记录TMS诱发电位（TEP），其波形为P30-N45-P60-N100-P200。来自Cz电极的数据用红线表示，而蓝线表示所有通道的数据。功能近红外光谱（fNIRS）通过放置在不同头皮区域的光学探头，在静息状态或任务状态下测量氧合血红蛋白（HbO）和脱氧血红蛋白（HbR）水平，以及功能连接性（FC）。