镜像神经元在脑卒中康复中的应用课件.ppt

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1、301医医院院康康复复医医学学中中心心贾子善贾子善 E-mail:JZS镜像神经元在脑卒中康复中的应用为什么看到其他人打哈欠时，自己也会被感染看到其他人打哈欠时，自己也会被感染？别人大笑时，自己也会不由自主发出笑声别人大笑时，自己也会不由自主发出笑声？镜像神经元镜像神经元(Mirror neurons,MNs)(Mirror neurons,MNs)是是指能直接在观察者大脑中映射出别人的动指能直接在观察者大脑中映射出别人的动作、情绪、意图等的一类具有特殊映射功作、情绪、意图等的一类具有特殊映射功能神经元。能神经元。镜像神经元主导了儿童爱模仿的天性镜像神经元主导了儿童爱模仿的天性镜像神经元的发现

2、 20世纪世纪90年代初由年代初由Rizzolatti等发现等发现,当当猴子看到实验员抓取食物时猴子看到实验员抓取食物时,猴子的大脑前猴子的大脑前运动皮质腹侧神经元（运动皮质腹侧神经元（F5区）就像它自己在区）就像它自己在抓取食物一样被激活了。称这类神经元为镜抓取食物一样被激活了。称这类神经元为镜像神经元像神经元,其特性是能直接在观察者的大脑其特性是能直接在观察者的大脑中映射别人的动作、声音及情绪等。中映射别人的动作、声音及情绪等。人人 脑：脑：左左额下回额下回盖部（盖部（Broca区区）顶下小叶顶下小叶头部头部 ：感受并理解动作：感受并理解动作 颞中颞中回回 躯体感觉区：触觉感知躯体感觉区：

3、触觉感知 前扣带回和岛叶中后部：疼痛感受及共情前扣带回和岛叶中后部：疼痛感受及共情 前岛叶：厌恶的感知前岛叶：厌恶的感知 杏仁核：恐惧的感受杏仁核：恐惧的感受镜像神经元存在的脑区 Figure 1 Neural circuitry for imitation represented in the right hemisphere.vPMC=腹侧运动前区皮层;IFG=额下回;IPL=顶叶下部;STG=颞上回 镜像神经元的功能一、动作的理解一、动作的理解 视觉信息：看别人剥花生和撕纸视觉信息：看别人剥花生和撕纸 听觉信息：听剥花生和撕纸的声音、听表征某动作的听觉信息：听剥花生和撕纸的声音、听表征某

4、动作的 句子句子 镜像神经元激活镜像神经元激活 镜像神经元的激活不是单纯对动作的物理性质的镜像神经元的激活不是单纯对动作的物理性质的 反反，是代表了对动作的意图等方面的理解。，是代表了对动作的意图等方面的理解。二、模仿二、模仿 和被动地观察某一动作相比，当被试被告知随后需和被动地观察某一动作相比，当被试被告知随后需要模仿该动作，即被试在观察时带有学习意图时要模仿该动作，即被试在观察时带有学习意图时 激活更多脑区、兴奋性更高激活更多脑区、兴奋性更高 三、共情三、共情 共情指将他人所体会的情感过程转移到自己共情指将他人所体会的情感过程转移到自己身上的能力，甚至将类似的动作也表达出来。身上的能力，甚

5、至将类似的动作也表达出来。自己闻恶心的气味自己闻恶心的气味 岛叶前部激活岛叶前部激活 看到他人闻同样的气味看到他人闻同样的气味 四、社会认知四、社会认知 无社会交往无社会交往 ：三人将球朝天空仍：三人将球朝天空仍 社会交往社会交往-旁观：三人互相扔球，被试为观察者旁观：三人互相扔球，被试为观察者 社会交往社会交往-互动：三人互相扔球而球会有时朝向被试互动：三人互相扔球而球会有时朝向被试 扔来扔来 基于镜像神经元系统的康复策略自己做某活动自己做某活动-动（模仿）动（模仿）观察他人做某活动观察他人做某活动-看看听他人做某活动的声音听他人做某活动的声音-听听听做某活动的指令听做某活动的指令-听听想象

6、做某活动想象做某活动-想想激活相似脑区 脑功能重组 一、动作观察疗法一、动作观察疗法 即患者仔细观察动作过程，并想着去模仿。即患者仔细观察动作过程，并想着去模仿。Ertelt等将病人分为等将病人分为 实验组：实验组：常规训练观看上肢日常生活动作的录像常规训练观看上肢日常生活动作的录像 对照组：对照组：常规训练观看屏幕上显示的是信件和几何符号常规训练观看屏幕上显示的是信件和几何符号四周后：实验组的上肢运动功能改善要明显好于对照组四周后：实验组的上肢运动功能改善要明显好于对照组 fMRI对照组在做物体操作时脑区激活没有实质性变化对照组在做物体操作时脑区激活没有实质性变化 实验组被镜像神经元脑区及其

7、他与运动有关的脑实验组被镜像神经元脑区及其他与运动有关的脑 区激活度在康复训练后显示出广泛的增加。区激活度在康复训练后显示出广泛的增加。与镜像神经元系统相关的康复方法 二、运动想象疗法二、运动想象疗法（一）想象自己在做某项活动（一）想象自己在做某项活动（二）镜像疗法（二）镜像疗法 1995年设计并用于治疗患肢痛年设计并用于治疗患肢痛 1999年用于偏瘫、空间忽略年用于偏瘫、空间忽略 2004年发现疼痛幻觉使残肢皮层代表区增大，而镜像疗法使疼痛年发现疼痛幻觉使残肢皮层代表区增大，而镜像疗法使疼痛减轻、代表区缩小。减轻、代表区缩小。利用镜盒装置，看着健手活动的影子，想象患利用镜盒装置，看着健手活动

8、的影子，想象患手在活动。手在活动。Michielsen ME：患者活动双手，眼看患手：患者活动双手，眼看患手(无镜子无镜子)患者活动双手，眼看镜子中健手的患者活动双手，眼看镜子中健手的 影像患手影像患手(有镜子有镜子)结果显示：后者相应脑区活动明显增强。结果显示：后者相应脑区活动明显增强。三、虚拟现实疗法三、虚拟现实疗法患者利用交互式虚拟现实平台进行运动想象治疗。患者利用交互式虚拟现实平台进行运动想象治疗。15 渥太华大学的渥太华大学的RubaRuba等使用具有触觉反馈的数据手套进行运动康等使用具有触觉反馈的数据手套进行运动康复训练复训练,并为患者设计了不同难度等级的康复训练虚拟场景并为患者设

9、计了不同难度等级的康复训练虚拟场景:(1)(1)置物架训练患者选取不同的日常生活用品置物架训练患者选取不同的日常生活用品(例如杯子例如杯子),),并将物品并将物品 放置在置物架上放置在置物架上;(2)(2)倒茶训练。倒茶训练。(3)(3)盛汤训练。盛汤训练。上述虚拟场景中的虚拟物体上述虚拟场景中的虚拟物体(如杯子、茶壶如杯子、茶壶)都可以设定重量都可以设定重量,由于数据手套具备触觉和力反馈由于数据手套具备触觉和力反馈,使康复训练过程可以实现由易到使康复训练过程可以实现由易到难难,循序渐进的过程循序渐进的过程。16J Diabetes Sci Technol.2011 Mar 1;5(2):30

10、1-8 171819使用虚拟厨房帮助患者再学习重要的日常生活技能；使用虚拟厨房帮助患者再学习重要的日常生活技能；ADL训练和评估；训练和评估；使用虚拟超市对患者进行认知行为的评估和训练；使用虚拟超市对患者进行认知行为的评估和训练；利用利用VR技术进行职业和社交能力培养及家庭相关知识的教育。技术进行职业和社交能力培养及家庭相关知识的教育。四、脑四、脑-机接口技术机接口技术 脑电转化为某种信号来控制光标或辅助运动设备，脑电转化为某种信号来控制光标或辅助运动设备，有可能帮助严重瘫痪者通过计算机与外界环境进行交流有可能帮助严重瘫痪者通过计算机与外界环境进行交流和沟通或者帮助其实现想做的动作。和沟通或者

11、帮助其实现想做的动作。Graz-BCIGraz-BCI系统通过控制机械手部矫形器实现了患者左系统通过控制机械手部矫形器实现了患者左 手对捏功能的恢复手对捏功能的恢复基于稳态视觉诱发电位的基于稳态视觉诱发电位的BCIBCI系统实现的是患者对康系统实现的是患者对康 复器械的开关控制和模式选择控制复器械的开关控制和模式选择控制想象手抓握想象手抓握-EEG-EEG采集脑电采集脑电-控制佩戴机械手的患手控制佩戴机械手的患手-抓握抓握在虚拟环境中利用脑在虚拟环境中利用脑-机接口技术训练肢体活动机接口技术训练肢体活动上肢活动上肢活动中国生物医学工程学报，26卷3期 2007年6月 （一）利用声音：节奏、演奏、唱歌（一）利用声音：节奏、演奏、唱歌 （二）利用语言：于动作有关的（二）利用语言：于动作有关的 （三）刺激镜像神经元区域（三）刺激镜像神经元区域五、其它五、其它