雷 灵 杨 勇#* 侯 娜 刘克洪 吴 莉 程琪琪 董腾飞 胡晓华

1(杭州电子科技大学自动化学院, 杭州 310018) 2(武警浙江省医院康复中心, 杭州 310051)

引言

对于意识障碍(disorder of consciousness, DOC)患者来说，意识恢复过程仍然不是很清楚。在此过程中，大脑在结构和功能上发生了明显的变化，比如神经细胞再生、神经环路重构以及血管重塑。研究表明，人类神经祖细胞通过分泌血管内皮生长因子和血小板反应蛋白1和2来帮助神经细胞恢复[1]。从人类和动物研究中还发现，大脑缺血后会发生大脑重组和存活的神经回路重新布线[2-3]。光学相干断层扫描显示，在血栓栓塞和随后的恢复过程中，类型不同的血管表现出独特的时空动态[4]。这些结果进一步表明，损伤后的大脑具有自我修复能力。但是，仍不清楚这些修复如何导致意识恢复。

先前，有关于意识恢复过程大脑生理状态的研究主要采用横断面(即组间)设计[5-8]。但是，鉴于此过程的连续性和动态性，这种设计模式无法完全揭示其潜在机制。一项纵向脑电图研究结果表明，在意识恢复的早期阶段，有效连通性可能发生明显变化[9]。而使用脑电图进行动态跟踪的相关研究表明，频谱幅度和连通性在恢复过程中表现出非线性动态特性[10]。这些报告有助于进一步阐明意识恢复机制，但忽略了一点，即脑损伤后的意识恢复过程不仅需要考虑时间维度，而且还涉及空间维度上的变化。实际上，脑恢复需要各个脑区之间的相互作用[11-13]，尤其是损伤区和非损伤区之间的相互作用。……