腦中風運動障礙的回復機制
腦中風運動障礙的回復機制
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯
編譯來源：独立行政法人理化学研究所(RIKEN)2014年1月9日訊 <脳卒中による運動障害からの回復メカニズムを解明>
日本理化學研究所與國立循環器官疾病研究中心等研究團隊，解開腦中風發病後，腦神經迴路的回復機制，研究成果2013年12月刊載於「Neuroimage: Clinical」。
根據日本厚生勞動省近年調查，日本國內腦血管障礙的患者超過120萬人，因該原因而死亡的人數，一年高達13萬人以上，是死亡原因的第3位。腦中風是指有急性腦血管障礙的患者，其特徵為語言障礙、運動障礙、感覺麻痺等神經病症。發病後所導致的運動障礙，影響日常生活自由活動甚巨，雖能透過醫療復健方法回復到某種程度，但其詳細機制仍不明。
目前認為運動機能回復的黃金時期在發病後3個月內，於復健過程，腦中風後所殘存的神經細胞，能再建構腦神經迴路。過去使用核磁共振影像裝置來進行影像診斷，瞭解到大腦皮質內殘存與運動相關的神經細胞活動，從發病初期就產生變化，但運動機能的回復機制與其關聯性仍不明確，因此該研究團隊著手解析該機制。
該研究團隊對大腦皮質到脊髓相連的神經纖維「椎狀體」有障礙的10位腦中風患者，於腦中風發病後，立即進行核磁共振影像診斷，在為期3個月的復健過程中，觀察患者的運動機能與腦內的神經纖維的連結狀態，且進一步使用先進的影像技術「擴散張量核磁共振影像法」，對神經纖維的連結狀態進行分析，結果顯示運動機能在3個月內漸漸回復，但在有運動障礙患者的椎狀體側邊，漸漸出現神經纖維「擴散異向性劣化」。研究團隊認為此現象乃因腦血管障礙而使椎狀體的神經纖維分開，導致神經纖維不斷地變性。
另一方面，該研究團隊也觀察到大腦中心深處的紅核或胼胝體中心之神經纖維出現再建構的「擴散異向性上昇」現象，並解析出紅核的擴散異向性上昇狀態與運動機能回復程度之間具有正相關。
演化學者認為紅核是古老的大腦部位，在兩生類、爬蟲類、鳥類等動物，負責控制前肢與後肢的運動協調；但認為人類等高等進化的動物之紅核已退化。過去的動物實驗中，已瞭解椎狀體機能受損後的運動機能回復，與紅核至脊髓間的連絡路徑有關；但人類大腦紅核的機能仍不太瞭解。本研究則顯示紅核可能有助於大腦受損後，透過再建構神經纖維的活化而回復受損的運動機能。
名詞解釋：
- 椎狀體 : pyramidal tract，大腦皮質至脊髓或大腦皮質至腦幹部位的神經纖維連絡區域，其中大多是由大腦皮質的運動神經細胞(motor neuron)之軸突(axon)所構成。
- 擴散張量核磁共振影像法 : Diffusion Tensor Imagin (DTI)，使用核磁共振造影(MRI)來觀測水分子在白質區域內的擴散行為。
- 紅核 : red nucleus，大腦中心深處的中腦，存在神經細胞聚集的細胞核，因含有較多的鐵成分，呈現紅色而命名。
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