摘要
脑机接口(BCI)技术为脑卒中后运动功能障碍康复提供了新途径,但现有研究多采用开环设计,缺乏对神经可塑性变化的动态监测。本研究旨在探讨基于运动想象的BCI闭环康复系统(结合功能性电刺激与实时脑电反馈)对亚急性期脑卒中患者上肢运动功能的有效性,并利用高密度脑电(EEG)分析皮质重塑特征。
纳入2025年6月至2026年3月收治的亚急性期缺血性脑卒中患者64例,随机分为BCI闭环康复组(n=32)和常规康复组(n=32)。两组均接受每日2小时常规康复治疗,BCI组在此基础上增加40分钟基于运动想象的BCI训练:系统实时解码感觉运动节律(8-30 Hz)事件相关去同步化(ERD)强度,当ERD超过预设阈值时触发功能性电刺激(FES)诱发患侧腕背伸动作,并提供视觉反馈。训练共4周,每周5次。治疗前后采用Fugl-Meyer上肢评定量表(FMA-UE)、Wolf运动功能测试(WMFT)进行临床评估;同步采集64导静息态EEG,计算受损半球感觉运动区相对功率谱密度及半球间相干性(IHC)。
62例患者完成试验(BCI组31例,对照组31例)。治疗后,BCI组FMA-UE评分改善值显著高于对照组(13.8±4.2 vs. 8.5±3.6,P<0.001),WMFT完成时间缩短值亦显著优于对照组(-18.3±6.1 s vs. -9.7±5.4 s,P=0.002)。EEG分析显示:BCI组受损半球mu节律(8-13 Hz)相对功率较治疗前显著降低(P=0.008),提示皮质激活增强;半球间感觉运动区相干性(IHC)显著增加(P=0.003),而对照组未见显著变化。相关性分析显示,mu节律功率下降幅度与FMA-UE改善值呈显著负相关(r=-0.61,P=0.001)。
基于运动想象BCI的闭环康复可显著改善亚急性期脑卒中患者上肢运动功能,其机制可能与促进受损半球皮质激活及半球间功能连接重塑有关。EEG衍生的神经电生理指标可作为评估BCI疗效的客观生物标志物,为个体化闭环神经调控提供依据。
