摘要
背景及目标一个著名的理论提出，病灶周围组织的神经可塑性招募有助于失语症的恢复，特别是当语言能力皮质被较小的病变所保留时。这一理论很少被直接验证，研究结果也没有定论。我们在两组有失语症病史的患者中使用2个fMRI任务检验了病灶周围可塑性假说。
方法两组共82例既往有失语症诊断的慢性左半球卒中患者和82例对照组参与者使用命名任务或可靠的语义决策任务进行了fMRI检查。个体化的病灶周围组织通过扩大解剖病变来定义，语言区通过meta分析来定义。混合模型检验了两组之间的活动差异。检查了病变大小和失语严重程度之间的关系。
结果在这两项任务中，患者的病灶周围语言组织的活性均低于对照组。尽管一些皮质区域表现出更大的活动，而与距离病灶无关，或仅当远离病灶时，没有区域仅在靠近病灶时表现出更大的活动。较大的病变与语言活动降低有关，与病变距离无关。使用可靠的功能磁共振成像任务，语言活动减弱与失语症严重程度相关，而与病变大小无关。
讨论除了在语言中的典型作用外，我们没有发现失语症中病灶周围组织的神经可塑性募集的证据。相反，我们的发现与另一种假设相一致，即恢复过程中左半球激活的变化与语言网络功能障碍的正常化有关，并可能与替代皮层处理器的招募有关。这些发现阐明了支持中风后语言恢复的左半球神经可塑性机制。
术语表
- AQ=
- 失语商;
- 大胆的=
- 血氧水平依赖;
- 足总=
- 分数各向异性;
- 罗斯福=
- 错误发现率;
- 天赋=
- 流体衰减反演采收率;
- 视场=
- 视野;
- HRF=
- 血流动力学响应函数;
- MPRAGE=
- 磁化制备快速梯度回波;
- TE=
- 回声的时间;
- “透明国际”=
- 反转时间;
- TR=
- 重复的时间;
- war=
- 西方失语症电池组
中风是导致永久性残疾的主要原因，其后遗症部分取决于病变的大小和位置。然而，一个重要的恢复驱动因素被认为是在病变边界之外的残余组织中的神经重组。1对于失语症神经康复的进展，有必要对这种可塑性的机制进行解释，并提出了几种机制。2，3.
其中提出的机制是病灶周围可塑性假说，该假说强调病变周围的组织，动物研究显示病变周围的组织功能不全4，5并提示侧枝轴突发芽和突触发生可能支持功能恢复。6，7特别是运动中风的恢复似乎依赖于区域周围感觉运动的功能接管8或者初级运动皮层。9，10
这些发现为失语症恢复模型提供了信息，该模型规定，当语言组织受损时，可能会招募其他病灶周围的处理器来支持结果，特别是在小病变周围。11，12最近的一篇综述将这一概念框定为“可变神经位移”的一种形式，在中风引起的损伤后，健康网络中的备用功能能力被利用。根据这种观点，上调的病灶周围激活反映了在健康条件下通常会下调以节省能源的闲置能力。2
与这一观点一致，一些研究发现，增加病灶周围活动与改善自发性卒中失语症恢复的长期结果相关。13，-，15然而，这些研究没有严格考虑病变特征，2因此，效应的异质性可能与可用病灶周围组织的不同体积和位置有关。
治疗研究还提供了病灶周围招募的线索，发现治疗后活动的增加与性能的提高有关。16，17然而，由于这些研究没有将激活直接与对照组进行比较，他们不能明确地确定与治疗相关的病灶周围活动的增加是否代表了语言新组织的神经可塑性招募或由于可塑性而导致的典型语言区域的异常招募。
另外，与治疗相关的病灶周围活性的增加可能反映了由于附近病变的网络效应而功能失调的语言组织功能的正常化。对自发性中风失语症恢复的研究发现，左半球语言活动急性减少，随后是亚急性超正常活动和与良好结果相关的慢性正常活动。18病灶周围活动的增加与更好的表现相关，但活动没有超过对照组。19这些发现表明，病变导致语言网络功能障碍，恢复是由活动的正常化而不是由新的周围组织招募到语言网络。
我们测试了病灶周围可塑性假说的预测，对比了两项独立语言任务在一大群左半球中风患者和匹配对照组中引发的活动。我们预测神经塑性招募会导致异常的病灶周围任务相关活动。我们测试了2个相关的预测:(1)招募可能只发生在语言组织内或近端，(2)可能只在小病变周围明显。我们还研究了这种效应是否只发生在特定的大脑区域。最后，我们考虑了解释先前失语症研究中观察到的左半球活动的替代假设，即这种活动(1)是语言网络中的残余活动，而不是由新组织的招募引起的，或者(2)代表替代处理器的招募，与病变的邻近程度无关。
方法
标准方案批准、注册和患者同意
根据乔治城大学机构审查委员会的规定，所有参与者都提供了知情同意。
研究参与者
研究参与者包括82例先前诊断为失语症的左半球中风患者和80例对照组(表1)．研究参与者在华盛顿特区招募，进行临床经颅直流电刺激研究(命名任务数据;Doris Duke慈善基金会资助2012062,2013-2018)和失语症结果的持续横断面研究(语义决策任务;Nidcd r01dc014960, 2018-2020)。在研究期间，MRI扫描仪进行了升级(详情如下)。除中风外，患者无其他重大精神或神经疾病史。所有患者均处于慢性恢复期(>6个月)。除3个小的无症状的右半球病变外，所有病变均局限于左半球。表1和表2总结了其他病变特征，links.lww.com/WNL/B980．
行为测试
所有患者都接受了一系列的行为测试，包括西方失语症治疗。20.所有患者也被评估是否存在言语失用症，使用第三版言语失用症评定量表21(语义决策队列)或成人失用症电池，第二版22(命名队列)。包括失语症类型诊断在内的分组信息列于表3，links.lww.com/WNL/B980，言语失用症的存在程度及严重程度见表4，links.lww.com/WNL/B980．
图像采集
命名任务的会议是在西门子3T Trio上进行的。包括高分辨率t1序列扫描(重复时间(TR) 1900年,回波时间2.52 (TE), 176年0.9毫米矢状切片,视野FOV 240,矩阵256×256,分数各向异性[FA] 9°),T2加权扫描(TR 3200, TE 45, 176 1.25毫米矢状切片,FOV 240矩阵192×192,FA 120°),和血氧等级相关(粗体)T2 *三扫描(TE 30 TR 2500年,47个3.2毫米轴向片,204年FOV,矩阵64×64,FA 90°)组成的168卷而持久的6点。
语义决策任务的会话是在西门子3T Trio上进行的。包括高分辨率t1序列扫描(TR 1900, TE 2.98, 176 1毫米矢状切片,FOV 256矩阵256×256,FA 9°,短信4),T2加权fluid-attenuated反转恢复(天赋)扫描(TR 5000, TE 38.2, 192 1毫米矢状切片,FOV 256矩阵256×256,FA 120°),和一个大胆的T2 *三扫描(TR 794 ms, 48 2.6毫米片以10%的差距,2.9毫米的体素,FOV 211毫米,矩阵74×74,FA 50°,短信4)组成的持久40 504卷。
病灶周围组织定义
我们利用病灶周围组织的扩张模型16其中，病灶周围组织定义为落在每个人的解剖病变追踪之外的外壳，在MATLAB 2020b中使用imdilate函数(MathWorks)。对于全脑问题，我们评估了4毫米厚的外壳，从病变边界开始，范围为0-4毫米、4-8毫米、8-12毫米和12-16毫米。基于先前的工作，我们检查了距离病灶边界8mm的距离范围，灌注减少可能会影响任务相关的BOLD fMRI信号。24我们进一步的分析认为，病灶周围组织是距离病灶边界4 - 16mm之间的一块平板。对于这些基于平板的分析，由于可能的部分体积效应，我们对病灶附近的体素进行了折现。19所有分析均局限于左半球组织，该组织符合标准spm12灰质组织概率掩膜阈值，概率为>10%。
函数式语言映射过程
每位研究参与者都使用两项fMRI任务中的一项进行功能语言映射。第一个任务是一个常见的语音图片命名任务，前面详细描述过。25第二个任务是在失语症患者中验证的自适应语义决策任务，之前详细描述过。26我们选择这个任务是因为它已经被证明产生了具有良好的测试-再测试再现性和良好的有效性的激活图，因为已知它可以激活语言区域(参考其他任务)27)．简单地说，研究参与者观看单词对，并通过按钮指示它们是否在意义上相关(例如，鲨鱼-鲸鱼)。在对照条件下，研究参与者通过按按钮表示伪字体对(例如ƋΔƱƩΔ -ƋƟƱƧΔ)是否相同。这一任务是自适应的，因此刺激和呈现率变得更苛刻，反应更正确(详见Wilson et al.)。所有研究参与者在语义决策任务语言条件(单侧二项测试，p< 0.05)。
图像预处理与统计分析
对于这两项任务，在AFNI中进行标准预处理，28包括切片定时校正，头部运动的重新校准，去铲，在半最大内核处用5毫米全宽平滑，0.01 Hz的时域高通滤波，以及去趋势。全脑一般线性模型估计使用fmrilm函数从FMRISTAT，29协变量包括白质和脑脊液种子的时间进程，6个头部运动参数不与血流动力学响应函数(HRF)卷积。32个命名任务试验中的每一个都使用3种事件类型建模，与HRF进行卷积(隐性言语周期[7.5-9秒]，显性言语周期[5.5秒]和固定[15秒])。感兴趣的对比是隐性和显性的平均值大于固定(0.5 0.5 -1)。语义决策任务使用2个交替的boxcar函数(对应于语言和控制条件)建模，并与HRF卷积。兴趣的对比在语义上大于对照组(1 -1)。然后，根据MPRAGE估计的转换，将得到的spm扭曲到MNI空间。最后，将图像切片为2毫米各向同性体素。
脑组织的独立任务特定功能定义
为了避免在选择分析区域时出现圆形，30.基于任务相关Neurosynth查询的元分析结果，我们独立定义了语言皮层。31对于命名任务，我们操作了语言皮层(图2， C, F，红色)使用搜索词“语音生成”的结果(关联测试Z> 6.0，错误发现率[FDR] 0.01)。我们对使用搜索词“语言”的语义决策任务应用了相同的过程。
在这两项任务中，对照组(A, D)和患者(B, E)的图谱相似，并与基于各自元分析掩码的预期区域表现出高度一致。每个队列激活的百分比显示为每个队列阈值个体的结合体素p< 0.001，未经校正。C和F显示了独立定义的元分析面具定义任务特定语言皮层(红色)和语言能力皮层(绿色)的程度。
我们操作了“语言能力”皮层(图2,C和F(绿色)作为一个8毫米的外壳，围绕每个特定于任务的语言掩码展开。最后，我们将非语言皮层操作为位于语言和语言能力面具之外的体素。对134段地图集进行了区域分析。32
失语症患者的病灶周围活动是否与对照组不同?
对于每位患者，首先在距离病变边界5个距离处(0 - 4mm, 4 - 8mm, 8 - 12mm, 12 - 16mm， > - 16mm)对每个功能组织类别(语言，语言能力，非语言)的非损伤组织进行全脑范围的描述。对于每个患者的口罩，我们计算了该患者和每个对照组的平均激活量，将患者的口罩应用于每个对照组，以便比较等效组织。通过这种方式，我们生成了一组针对每个患者的个性化控制值，其中排除了该患者受损组织的任何贡献。
然后使用线性混合效应建模来比较患者的活动与对照组的活动，同时考虑患者之间的病变差异。在每个壳层距离上，对每个功能组织类别重复该模型。该模型指定了固定的组效应(患者vs对照组)和随机效应的研究参与者和应用于数据的病变面具(以解释与应用于两组的病变面具相关的随机效应)。
对于区域分析，我们计算了每个掩码与地图集的体素交叉，以获得每个区域内的相关体素。然后，我们分别考虑当一个区域靠近病变边界(4 - 16mm)和远离病变边界(> 16mm)时的影响。只有在至少5名患者的口罩内有病灶周围组织时，才检查该区域。区域分析在FDR的基础上进行了多次比较p< 0.05。33
病灶周围复发取决于病灶大小?
为了测量病灶周围活动性和病灶大小之间的关系，我们在病变附近(距离病变边界4 - 16mm)和远离病变(距离病变边界> 16mm)的3种功能组织类型中分别关联了活动性和病变大小。对于语言组织，我们使用线性混合效应模型来测试相对于对照组，小病变(<50 mL)或大病变(>100 mL)患者在病变附近(4-16 mm)或远离病变(>16 mm)是否表现出异常活动。
激活是否预测行为损伤，与损伤大小无关?
我们使用半部分斯皮尔曼相关(2尾)来检验语言区的活动是否与行为损伤的程度相关，而不依赖于损伤的大小。我们集中在失语严重程度的一般测量，失语商数(AQ)从西方失语电池(WAB)。20.对于命名任务，我们还检查了活动与WAB的命名和寻词子测试之间的关系。
数据可用性
由于篇幅限制，文章中未提供的数据可在任何合格研究人员的要求下共享(匿名)，以复制程序和结果。
结果
使用组织面具的任务激活和收敛
在左半球，命名任务可靠地激活了腹侧前运动皮层和运动皮层，以及颞上皮层，这与荟萃分析结果高度一致(图2,A-C)．这项任务还可靠地激活了枕下皮层，可能与图像刺激的视觉呈现有关。
我们还观察到语义决策任务的激活和元分析掩码之间的高度一致性(图2,D-F)．具体来说，患者和对照组最可靠地激活了左额下叶皮层、运动前皮层、颞前上叶和后颞上叶以及梭状回。这些结果也与之前报道的使用该任务的激活高度一致。26
病灶周围组织活性降低
我们首先测试了患者是否在距离病灶边界的不同距离和不同功能组织类型内表现出病灶周围复发。在命名任务中(图3,A-C，及表5，links.lww.com/WNL/B980)、语言皮层、语言能力皮层和非语言皮层都表现出相对于对照组的任务相关激活显著减少，紧邻病变边界(0-4毫米)。语言和语言能力皮层在病变边界12毫米处明显减少(p< 0.01)。在语义决策任务中(图3,D-F，及表5，links.lww.com/WNL/B980)，语言和语言能力皮层在病变边界8毫米处的激活程度均有所降低(p< 0.01)。非语言皮层的激活与对照组没有区别。
没有大脑区域在病灶周围皮层表现出选择性增加的活动
虽然在检查半半球组织类型时，我们没有发现证据表明瘤周可塑性高于或超过对照的典型激活水平，但瘤周组织的募集仍然可能只发生在某些皮层区域。为了评估这一点，我们接下来比较了基于分块图谱定义的单个大脑区域中患者与对照组的病灶周围活动。32在命名任务中，没有区域的病灶周围组织表现出增加的活动，但在病灶周围组织中有几个区域的活动减少，包括额叶后叶和被盖，外侧和内侧颞叶区域，边缘上回和枕叶皮层(图4一表6:links.lww.com/WNL/B980)．在离病灶较远的组织中，与对照组相比，额后上沟的活动增加，枕外侧叶和梭状回的活动减少(图4 b表6:links.lww.com/WNL/B980)．
分别显示病灶周围组织的结果(病变边界4 - 16mm;上)和远离病灶的组织(>距离病灶边界16mm;底部)。在命名任务中，(A)病变附近没有区域表现出增加的激活，但额叶、顶叶和枕叶的激活明显减少。(B)远离病灶，枕叶激活减弱持续存在，1个额叶包裹激活增强。在语义决策任务中，(C)病灶周围额上沟和枕外侧皮层表现出增强的激活，但(D)这种增强的激活在远离病灶的组织中也很明显，其他区域的活性也增加。蓝色包裹，对照组>失语症患者;红色包裹，失语症患者>对照组;pBenjamini-Hochberg错误发现率< 0.05。
在语义决策任务中，患者枕骨外侧皮层和额后上沟的病灶周围组织比对照组表现出更大的激活，而颞后上回和边际上回的病灶周围激活则有所降低(图4 c表7，links.lww.com/WNL/B980)．在离病灶较远的组织中，也观察到枕外侧皮层和额后上沟的活动增加(图4 d表7，links.lww.com/WNL/B980)，表明这些区域与中风相关的活动增加与病变的邻近无关。在顶上叶、顶内沟和大部分枕下叶的非瘤周组织中也观察到活性增加。在远离病灶的中线结构内，如腹内侧前额叶和脾后皮质、外侧和内侧颞叶区域以及角回，观察到激活减弱。
小病变患者未观察到病灶周围再发
失语症恢复的模型表明，病灶周围复发可能在较小的病灶周围尤其明显。我们假设，如果较小的病变倾向于病灶周围复发，那么失语症患者的病灶大小与激活相关，并且病灶最小的个体(<50 mL)在同一位置表现出超过对照组的病灶周围激活。
在命名任务中，语言皮层的病灶体积与活性呈显著负相关，病灶周围组织(图5一个)和远离病灶的组织(图5 c)．在语言能力皮层中观察到同样的模式，在病灶周围组织(图5一个)和远离病灶的组织(图5 c)．在非语言皮层，无论是在病灶周围组织(图5一个)或在远离病灶的组织中(图5 c)．
(A, B)病灶周围皮层(距离病灶边界4 - 12mm);(C, D)远离病灶的皮层(>距病灶边界16mm);(A、C)命名任务;(B, D)语义决策任务。语言皮层(黑色圆圈)、语言能力皮层(红色三角形)和非语言皮层(洋红色方块)的散点图。y轴是平均值t统计相关面具内的任务对比，每个标记代表一个失语症参与者。x轴为病变体积，单位为立方厘米(cc)。控制的平均激活显示为深灰色线，95% CI为灰色带。对于小病变(<50 cc)和大病变(>100 cc)，也显示了组(失语症vs对照组)对语言组织活性影响的线性混合效应模型的结果。*p< 0.05， **p< 0.001。在命名任务中，不论距离病灶的远近，语言和语言能力皮层的病变体积与活动呈显著的负相关。在语义决策任务中，病变体积与语言皮层和语言能力皮层的活动呈负相关，但与病变距离较远。对于这两项任务，在语言皮层，病变较小的患者表现出的活动与对照组没有区别，而病变较大的患者表现出的活动相对于对照组有所降低，与病变距离无关。
在语义决策任务中，病灶体积与病灶附近的语言皮层活动无关，而与远离病灶的语言皮层活动呈负相关(图5 d)．在语言能力皮层也观察到了同样的模式(图5,B和D)．在非语言皮层，无论是在病灶周围组织(图5 b)或远离病灶(图5 d)．
尽管与对照组相比，我们没有观察到语言活动增加的个体(图5(灰色带)，与对照组相比，活动下降的个体也不多。尽管个体的活动没有明显的增加或减少，但与对照组相比，小病变或大病变患者平均仍可能存在群体效应。为了验证这一点，我们将小病变(<50 mL)和大病变(>100 mL)分为两组，与对照组进行组间比较(组数见表8。links.lww.com/WNL/B980)．在两项任务中，病变较小(<50 mL)的个体在病变附近或远处的语言皮层的活动与对照组没有区别(表8，links.lww.com/WNL/B980)．相比之下，在这两项任务中，病变较大的个体(>100 mL)的语言皮层活性显著降低，与距离病变的距离无关。
语言活动中断导致了行为障碍
虽然我们没有发现病变大小和病灶周围募集之间的关系，但我们确实发现大的病变在病变附近和远处都会引起广泛的语言活动中断。为了解决语言活动的减少是否与行为相关，我们接下来询问语言活动是否与失语症严重程度相关。在语义决策任务中，任务特定语言皮层的活动与整体失语症严重程度(WAB AQ)之间存在显著的关系，与病变体积无关，也与组织是否在病灶周围(距离病变4 - 16mm;r[30] = 0.45，p= 0.01)或远离病灶(>距病灶16mm;r[31] = 0 .44，p= 0.01)。在命名任务中，WAB和AQ之间没有观察到显著的关系(临近区:r[49] = 0.24，p= 0.10;远离损害的:r[50] = 0 .18，p> 0.10)或用于命名(WAB命名和寻词子得分;perilesional:r[50] = 0.20，p> 0.10;远离损害的:r[51] = 0 .20，p> 0.10)。
讨论
本研究的主要目的是测试脑卒中后失语症的病灶周围可塑性假说的预测。我们预测，通过神经可塑性招募病灶周围组织将导致病变周围的异常任务相关活动。然而，我们发现了与对照组相比，病灶周围活动减少的全脑模式。此外，我们没有观察到只有当组织在病灶周围时才明显招募的特定大脑区域。当我们检查小病变周围是否有明显的病灶招募时，我们发现，尽管较大的病变与较低的活性相关，但较小的病变表现出的病灶周围活性与对照组没有区别。总的来说，我们的结果与以下理论不一致:边缘可塑性导致新的大脑区域被招募到语言网络中，或者它导致典型语言区域在神经典型个体中超出正常作用。
我们的研究结果支持了对区域外招募的另一种解释:对语言网络的打击会导致整个网络的中断，从而降低语言活动，而区域外的激活实际上只是正常的语言处理器的激活。我们发现网络中断的程度取决于病变的大小，例如，大的病变引起广泛的中断，但小的病变导致的活动与对照组没有什么不同。此外，我们发现，当用产生可靠的单主题地图的任务来测量时，剩余语言组织中的信号中断较少，26与更好的行为表现有关，即使考虑到损伤引起的解剖损伤的数量。
这些发现与之前的失语症治疗研究一致，这些研究发现，在失语症治疗后，左半球激活的增加与命名的改善有关，激活的增加越大，改善的程度越高，16，17，34横断面发现，相对于对照组，保存的左半球的活动更大，与更好的图片命名性能相关。35这些横断面的慢性结果也补充了自发失语恢复的研究，发现了一个恢复轨迹，在慢性阶段的良好结果与任务相关的活动恢复到正常水平相关。18，19更广泛地说，这些发现与最近一项关于失语症恢复的综述一致，该综述发现，病变导致失语症患者的整体激活降低，左半球语言区的活动与更好的语言功能有关。36
除了语言处理的正常化，先前关于病灶周围可塑性的报道也可能反映了左半球替代处理器的增加，而不管它们是否靠近病灶。这得到区域分析的支持，该分析发现某些处理者的参与高于对照组水平，但在每种情况下，这些处理者要么是远离病变的区域，要么是与病变是否接近无关的区域。
几种类型的过程可能是我们测量的替代左半球处理器增加的基础:例如，激活的增加可能与代偿可塑性有关，代偿策略的使用依赖于备用能力，37或者特定于网络的更改，例如增加对“域通用”进程的依赖。38我们发现额叶后上叶和顶叶的活动增加表明与一般背侧注意/突出网络域的定位一致。39先前的研究发现，失语症患者在语言处理过程中左半球活动增加，但表现出活动增加的共同区域不太可能是病灶周围区域，因为病灶周围组织对不同的人来说位于不同的位置。38，40因此，在这些区域观察到的更大的激活可能与语言任务对领域一般处理的代偿性增加有关。我们发现外侧枕皮质的活动增加，与病变距离无关，可能是由于在语义决策任务中增加了对书面刺激的额外视觉处理。
以前关于失语症的功能磁共振成像研究的一个局限性是，它们通常只检查了一组患者的一项任务。文献中许多结果的异质性可能是由于个体患者样本的特质或用于诱导语言活动的任务。在这里，我们比较了相同分析方法在2个不同患者样本中使用2个不同任务的结果。在两个任务中，处理边缘可塑性问题的结果非常一致，为上述结论提供了强有力的支持。然而，不同任务之间有一些不同的发现。不足为奇的是，不同的地区参与了这两项任务，因此在区域分析中影响的本地化是不同的。此外，对于测试-重测可靠性更高的任务，行为关系更强(尽管在命名任务中，它们在数值上趋向于同一方向，但它们不接近显著性)。与行为之间更强的关系支持使用可靠的任务来解决与神经可塑性有关的问题。41
除了解决与失语症恢复的神经机制相关的理论问题外，我们的发现也可能具有临床意义。这一发现强调了任务选择对能动性皮层功能映射的重要性。虽然我们在两个fMRI任务中发现了相同的结果模式，但我们发现使用具有文档有效性和可靠性的自适应任务的效果更可靠。26在选择绘制雄辩皮层的任务时，应该考虑到这种增加的可靠性。
我们的发现也可能对选择失语症的神经刺激治疗靶点有意义。失语症神经刺激的一种方法是针对病灶周围组织，目的是增强病灶周围可塑性。42我们的研究结果表明，神经刺激可能更好地针对残馀语言组织，而不管其是否靠近病变，其目标是诱导网络恢复，而不是瘤周可塑性。
最后，虽然是间接的，但我们的发现也可能对急性缺血性中风患者选择机械取栓有意义。机械取栓被确定为近端血管闭塞的有效治疗方法，对远端/中分支进行干预的证据正在出现。我们的研究结果表明，由于病灶周围组织不能被招募来“接管”受损的语言组织，那么当语言皮层不仅由于大血管闭塞，而且由于远端/中大脑动脉分支闭塞而处于危险状态时，可以考虑进行血栓切除术。需要前瞻性临床试验来确定机械取栓是否能改善这些病例的失语症结果。43
我们的分析是专门为测试病灶周围可塑性假设而设计的，因此我们没有检查右半球组织，也不能断言潜在的右半球代偿机制或其他失语症恢复的机制。44我们检验边缘可塑性假设的方法也有一些重要的局限性。我们专注于从皮层组织诱导的BOLD信号，并没有控制皮层下白质通路损伤的影响，这是已知的导致失语缺陷的原因。我们也没有描述潜在的病灶周围低灌注。然而，我们观察到Richardson等人测量的8毫米低灌注范围之外的影响。24在语义决策任务中，我们还观察到远离病灶的活动减少，而在一个区域的病灶周围组织活动增加，当组织处于病灶周围时和不处于病灶周围时，活动增加的水平相似。这有力地表明，病灶周围低灌注不是观察到的影响的主要因素。此外，我们的82例患者处于慢性恢复期，我们没有检查从急性到慢性的转变，也没有直接评估治疗的效果。也许病灶周围的可塑性在恢复过程中是短暂的，或者只有在行为丰富的治疗环境中才可以观察到。未来的治疗研究应进行类似于本文所述的分析，以测试病灶周围活性的增加是否超出对照的典型激活水平。最后，我们的研究结果并不能最终证明在失语症的恢复中，区外可塑性并不起作用。相反，我们的结果表明，利用任务相关的BOLD功能磁共振成像(BOLD fMRI)，病灶周围的可塑性不会导致异常信号的大小。然而，在其他类型的大脑测量中，病灶周围组织的补充可能是明显的，或者在fMRI通常使用的空间分辨率之外的小尺度上可能是明显的。
我们在两组慢性失语症患者使用不同任务时，未发现BOLD fMRI测量的病灶周围组织的神经可塑性募集的证据。我们确实发现了病变大小依赖的语言网络功能障碍的证据，这表明任务相关活动的正常化可能解释了以前研究中的一些发现。这些结果限制了BOLD fMRI测量的慢性卒中后失语神经可塑性的机制。
研究资金
这项研究得到了多丽丝·杜克慈善基金会(资助号21012062)对P.E.T.的支持;NIH/NCATS通过GHUCCTS (KL2TR000102和TL1TR001431)和NIDCD (R01DC014960)到P.E.T.;和U10NS086513, K12HD093427和K99DC018828到A.T.D.
信息披露
作者报告没有披露与手稿相关的信息。去首页Neurology.org/N全面披露。
鸣谢
作者感谢Mackenzie Fama, Zainab Anbari和Kate Spiegel的数据收集和研究参与者的参与。
附录的作者
脚注
去首页Neurology.org/N全面披露。作者认为相关的资金信息和披露(如果有的话)将在文章末尾提供。
文章处理费由作者出资。
提交并经外部同行评审。处理编辑是Brad Worrall，医学博士，理学硕士。
本手稿已在MedRxiv上预发表(doi:doi.org/10.1101/2021.08.06.455431)．
- 收到了2021年10月4日。
- 最终接受2022年2月25日。
- 版权所有©2022由Wolters Kluwer健康公司代表美国神经病学学会出版。首页
这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名-非商业性-非衍生品许可4.0 (CC BY-NC-ND)，该网站允许下载和分享论文，前提是论文被正确引用。未经本刊许可，不得以任何方式更改作品或将其用于商业用途。
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