學會會訊
腦中風造成的肢體癱瘓，神經科醫師在結構性腦影像(如CT, MRI)的協助下，能輕易診斷出中風病灶及血管阻塞位置；中風癱瘓的肢體隨著時間及復健，會有部份的復原，而這當中神經重塑的過程，在過去卻猶如黑箱作業一般，看不見也無法預測。不過，隨著功能性腦影像(functional MRI , MEG)的進展，在結構之外，我們已經能窺見中風後的大腦是如何改變活化型態及腦區間的互動來完成腦重塑的過程(1)，相關機轉在釐清後能夠強化復健成效，搭配日漸成熟的神經調控術（經顱直流電刺激tDCS或反覆經顱磁刺激rTMS），將更能充份發揮大腦神經可塑性(plasticity) (2)。
中風復原機轉
目前關於腦中風後復原機制的探討，大都來自於功能性磁振造影(fMRI)及正子攝影(PET)的研究，主要的發現包括中風早期癱瘓手活動時兩側大腦會有過度活化及側化減少情況，隨著功能復原愈好，大腦過度活化現象會減少並回歸以對側腦活化為主的正常側化型態; 另外，非中風側腦的主要運動皮質，在部份中風病人會出現對中風側腦不正常抑制作用，這種代償不良(mal-adaption)作用可被抑制型的反覆經顱磁刺激術(施予非中風側腦)改正，並因此增進動作能力(3)。但fMRI及PET都是利用血流訊號間接偵測神經活性，用於探討中風，會受限於中風後血流及血管反應性改變，缺血區可能因此低估神經活性，血流代償(compensated flow)區則高估神經活性(4)。腦磁圖能直接量測神經活性，不受血流訊號干擾，又兼具高時間解析度特性(約0.001 秒, 而fMRI時間解析度約2秒)，在訊號分析法進步後，包括本研究團隊，已漸採用於中風復原機轉探討。
腦磁圖簡介
臨床使用的腦電波(Electroencephalography, EEG)是記錄神經細胞活動時產生的電場，腦磁圖(MEG)則是偵測其產生的磁場，由於腦磁強度只有大約50~500 fT (1 fT = 10-15 Tesla) ，如此微小的磁場必須藉由磁通量轉換器 (magnetic flux transformer) 及 SQUIDs (superconducting quantum interference devices)等超導技術，以及磁場防護室(magnetically shielded room)隔絕外界磁場干擾，才能在頭皮外清楚記錄到腦部磁場變化。多年來MEG 已從最初1968年單一感應線圈進展到具備多重感應線圈的全頭型腦磁圖儀 (whole-scalp MEG)，相關的訊號分析方法也大有進展，能將感應器記錄到的腦磁訊號，投射並對位回高解析度腦皮質磁振造影T1結構影像，達到8-10釐米的空間解析度(5)。目前MEG已廣為應用於神經科學腦功能之研究，但中風相關研究仍少。
腦磁圖於腦中風的應用
事件相關非同步/同步性律動(Event-Related Desynchronization/Synchronization; ERD/ERS)被廣泛用於腦電波及腦磁波研究(6)。在執行如抬手動作之前，感覺運動相關腦區在alpha及beta頻帶就會出現代表活化現象的ERD，持續到動作開始後約0.5~1秒才會消失，認為與動作準備及執行有關; 在ERD消失及動作結束後beta頻帶會出現ERS，代表神經細胞活化中止或抑制作用，與動作完成及停止有關。腦磁圖能以毫秒的解析度，呈現ERD/ERS在腦皮質上清楚的空間分佈。
本研究團隊所完成腦中風亞急性期(中風後2-4週)到慢性期(中風後3個月)腦磁圖研究，主要發現中風後癱瘓手抬動時，在時序上，beta ERD會有提前出現及延後消失現象(即duration延長); 在空間上beta ERD會在非中風腦側有活化增加現象，這些時間空間上的變化在中風復原後都逐步正常化；另外，兩腦主要感覺運動皮質的功能性連結（function connectivity）在中風後下降，功能進步後連結也逐步上升。這些與中風後動作復原有明顯相關性的MEG markers，能提供日後神經可塑性探討方向及神經調控術治療之標的，也感謝能獲得高明見教授腦血管疾病優秀論文獎的肯定。
結論
功能性腦影像及神經調控術是未來中風急性期過後治療的兩大利器，神經科學家預測在不久的將來，所有中風病人在急性期過後都將接受功能性腦影像檢查以確定大腦重塑狀態，並據以決定如何設計個人化的神經調控術(7)。本研究團隊在建立以腦磁圖監測腦中風後重塑過程模式後，目前也積極進行中風後神經調控術研究，希望能突破目前中風後神經復原的侷限性。
參考文獻：
