本篇文献发表在Translational Psychiatry杂志。所发布内容旨在与大家分享学术新知促进交流学习版权归原作者或原出处所有感谢各位学者的辛勤付出与研究成果。1.引言功能性神经障碍患者表现出异质性症状包括无力、异常运动、肌张力障碍、肌阵挛或震颤这些症状不能归因于神经系统的结构性病变。在反复证实的功能性多网络神经病理生理学框架内与受损的能动性感觉相关的网络改变已被强调。能动性感觉可以被描述为作为行动的主动执行者的体验而右颞顶交界被认为在比较器模型中起着关键节点作用在该模型中源自辅助运动区和背外侧前额叶皮层的基于意图的运动计划与来自感觉系统的实际运动结果进行比较。能动性感觉被认为在功能性神经障碍患者中受到破坏因为患者体验到他们的症状是非自愿产生的尽管自愿性皮质脊髓通路存在这在临床检查中表现为拖带或分心性。来自行为实验的证据支持能动性感觉扭曲的假设。使用功能磁共振成像发现患者在经历功能性症状时右颞顶交界活动低下。进一步的研究揭示了针对能动性感觉的任务态功能磁共振成像中的活动低下以及活动过度。静息态功能磁共振成像揭示了从右颞顶交界到感觉运动区域的功能连接增加这与从右颞顶交界到边缘系统和感觉运动反馈区域、到额叶区域、辅助运动区和岛叶以及内侧颞叶网络的功能连接减少的发现形成对比。鉴于现有报告的不一致性右颞顶交界网络在功能性神经障碍患者中的影响和相关性即从右颞顶交界到其他脑区的功能连接需要更多关注和详细研究。两个因素可能解释了以往文献中缺乏一致发现的原因首先主要使用静态脑功能连接测量无法捕捉功能磁共振成像测量时间过程中的潜在网络波动其次所研究的功能性神经障碍患者临床特征的多样性。一方面虽然当代静态功能连接方法通常总结特定种子点与其他脑区或网络之间的时间相关性因此对瞬时信息不敏感但功能连接中时间特征的动态状态也可以在特定种子点区域与其他脑区之间的共失激活模式中表达这可以解释大脑的动态波动。因此评估根植于右颞顶交界的动态变化可能有助于加深对功能连接改变背后的网络改变和波动的理解并可能为目前文献中变化的结果提供进一步的见解。另一方面功能性神经障碍以多样化的表型为特征而纳入异质性患者队列的研究可能妨碍获得明确结果。关于跨亚型共同特征和共享病理生理学的证据近期受到了临床特征表型多样性例如症状起病、性别分布的挑战这些特征包括神经精神特征或支撑不同症状表现的生物学机制。Mueller等人提出了一种基于症状表型的划分该研究应用了不同的静息态功能磁共振成像网络中心性测量指标并发现在有明显功能无力的患者与有运动症状震颤、肌阵挛、肌张力障碍、步态障碍的患者之间存在不同的病理生理机制特别是左侧颞顶联合区和楔前叶的网络中心性更强。鉴于上述右颞顶交界在功能性神经障碍中的作用此研究旨在1使用基于种子点的共激活模式方法评估功能性神经障碍患者与年龄和性别匹配的健康对照者之间颞顶交界网络的功能改变以及2识别患者中先前提出的运动亚组特征。通过关注作为种子点的右颞顶交界此研究解决了其在文献中的异质性并试图阐明其在与功能性神经障碍相关的动态网络改变中的作用这在以往的静态方法中仍然难以捉摸。2.材料与方法参与者此研究从一个已发表数据集的混合功能性神经障碍队列中选取了62名功能性运动症状患者以及58名年龄和性别匹配的健康对照者。瑞士伯尔尼州伦理委员会批准了该研究该研究根据赫尔辛基宣言进行。受试者提供了书面知情同意书。使用简化版心因性运动障碍评定量表评估功能性运动症状的严重程度。记录并存档伴随的精神药物使用情况。为了控制焦虑和抑郁两组均完成了贝克抑郁量表和状态-特质焦虑量表。此研究根据功能性运动症状的表型性质将功能性神经障碍患者分为两个亚组。此后患者被分层为功能性无力或异常运动包括震颤、肌张力障碍、肌阵挛和/或步态障碍。同时出现功能性无力和伴随异常运动的患者被归类为功能性无力。神经影像采集与预处理使用3T扫描仪记录静息态功能性和结构性磁共振成像数据。使用泡沫垫稳定参与者的头部随后使用框架位移标准评估静息态功能磁共振成像数据在x、y、z方向上的过度平移和旋转阈值为FD 0.5 mm。超过30%的全脑显示运动超过此阈值的受试者被排除在进一步分析之外。对于后续分析对体素级时间序列进行时间z分数单帧图像进行了0.5毫米的剔除处理。所有分析仅限于灰质体素。功能网络动态为了表征动态右颞顶交界网络此研究分析了其空间和时间特征使用基于种子点的共激活模式分析。右颞顶交界种子点定义为以MNI坐标[62 -34 30]为中心的10 mm球体基于先前一项在诱导能动性降低的视觉运动任务中发现功能性神经障碍患者与健康对照者相比该定位活动低下的研究。为了探测右颞顶交界在功能性神经障碍病理学中的特异性此研究探索性地研究了左颞顶交界的功能网络动态。构建共激活模式允许表征从该种子点到大脑其余部分的动态连接模式捕捉瞬时的共激活和共失活事件补充静态功能连接测量。增加的时间测量指标表明与种子点的更多共激活提示耦合增加。相应地共激活模式中减少的时间测量指标表示与种子点的共激活频率降低反映耦合减少。在共失活模式中增加的时间测量指标代表与种子点更强的瞬时反相关即耦合减少而减少的共失活模式时间测量指标表示更弱的反相关反映瞬时耦合增加。与静态功能连接不同共激活模式分析突出显示动态连接变化可以揭示传统功能连接方法中不明显的模式。共激活模式分析包括以下步骤1选择右颞顶交界高度活跃的时间点即在0.84 SD阈值(第80百分位数)下对应高振幅事件2使用主成分分析对数据进行降维3使用共识聚类方法在降维后的功能全脑上识别最优聚类数K评估模糊配对比例以评估各个聚类大小的稳定性4基于PAC和共识矩阵聚类为四个共激活模式并通过将主成分得分与转置的特征向量相乘并加上均值来反向重建个体共激活模式。表1.样本的人口统计学与临床特征健康对照者与功能性神经障碍之间共激活模式的比较。为了解决第一个目标此研究定义了从健康对照者的瞬时右颞顶交界共激活模式。在共识聚类和随后聚类为四个个体共激活模式时仅使用健康对照者的功能成像数据代表健康对照者的动态右颞顶交界网络。为了评估功能性神经障碍患者的右颞顶交界网络动态与健康对照者的差异通过匹配过程将 FND 患者个体脑区数据分配至与HC最相似的CAP。匹配过程中若某脑区与最佳匹配CAP的功能脑区空间相关性超过HC功能脑区空间相关性分布的第5百分位数则将其归入该CAP。为了客观量化每个识别的共激活模式内的网络此研究计算了每个共激活模式的显著体素与Yeo图谱的重叠百分比。Yeo图谱包含各种静息态网络符合它们不同的功能网络组织因此适合研究右颞顶交界网络动态。排除了种子体素。为评估 FND 患者在动态功能改变方面与HC的差异计算了状态转换次数“Entry”即受试者进入特定CAP的次数及各CAP平均持续时间“Duration”即分配至CAP的连续脑区数量乘以时间重复率TR。将排除的fMRI帧数源自功能弥散性分析、选定脑区数量、年龄、性别、精神药物使用情况二分类变量、抑郁症状BDI及状态焦虑量表Stai评分纳入协变量进行分析并采用错误发现率FDR校正多重比较。最后通过时间测量指标与临床变量包括疾病严重程度S- FMDRS、病程时长、 BDI 、Stai-S及Stai-T进行探索性相关性分析以进一步阐明动态连接研究结果的临床意义。所有分析均采用第二稳定聚类数量重复验证详见补充材料。作为对照还在补充材料中进行了以rTPJ为种子区域的静态功能连接分析。功能性无力与无功能性无力之间共激活模式的比较。为了解决第二个目标此研究基于先前的结果评估了功能性神经障碍亚型内的右颞顶交界网络动态这些结果表明网络动态在不同症状类型中可能有不同改变。基于这些理由仅从功能性神经障碍患者计算了右颞顶交界共失激活模式以识别亚型之间的功能性神经障碍特异性动态改变。因此重复了分析包括计算共激活模式以及随后对功能性无力患者和无功能性无力患者之间时间特征进行统计分析。为了评估从健康对照者和功能性神经障碍患者的共激活模式之间的空间相似性计算了每个共激活模式的体素重叠百分比。重叠通过比较两组每个共激活模式的空间分布来确定表示为相应共激活模式之间共享的体素比例。在脑海科技云平台中内置了共激活模式Co-activation pattern, CAP分析模块支持用户批量处理数据并确保每一步参数设置都有据可查。此外平台的项目管理模块可清晰记录数据筛选标准、排除被试原因、分析版本等信息极大提升了研究的透明度和可复现性。读者可对照思考如何在平台中实现类似的分析流程。感兴趣可联系预约产品演示。3.结果人口学和临床特征由于四名患者因功能磁共振成像中运动伪影过多而被排除此研究纳入了58名功能性运动症状患者并匹配了58名年龄和性别相当的健康对照者。队列在抑郁和焦虑评分上存在显著差异患者水平更高。人口学和临床数据见表1。健康对照者中的右颞顶交界脑网络动态以右侧颞顶联合区种子点时间序列超过第80百分位数定义的右侧颞顶联合区激活帧在功能性神经障碍患者中均值55.8标准差10.8比健康对照组均值61.2标准差6.7t(95.7)-3.3P0.001更少见。在对照组中识别出与右侧颞顶联合区共激活相对应的四个共激活模式“状态”。第一个共激活模式共激活模式1-视觉注意表现出右侧颞顶联合区与视觉网络Vis [Yeo总重叠39%]、背侧注意网络DorsAttn [25%]和突显/腹侧注意网络Sal [21%]的共激活包括辅助运动区和扣带中回等区域以及与默认模式网络DMN [83%]的共失活包括后扣带回、楔前叶和眶额皮质。第二个共激活模式共激活模式2-突显注意代表一种激活模式表现为与突显网络Sal [45%]和执行控制网络ECN [28%]的共激活包括左侧颞顶联合区、岛叶、扣带中回和辅助运动区等区域以及与视觉网络Vis [56%]和默认模式网络DMN [32%]的共失活包括楔前叶、眶额皮质和舌回。第三个共激活模式共激活模式3-默认模式网络-颞顶表示一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与突显网络Sal [30%]、默认模式网络DMN [29%]和颞顶网络TempPar [12%]的共激活包括丘脑、左侧颞顶联合区、扣带中回、辅助运动区、额上回和楔前叶等区域以及感觉运动网络SomMot [24%]、背侧注意网络DorsAttn [31%]和执行控制网络ECN [28%]的共失活包括尾状核、额下回、梭状回和中央后回等区域。最后一个共激活模式共激活模式4-感觉运动表示一种激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [36%]和突显网络Sal [36%]的共激活包括辅助运动区、前扣带回、缘上回、额中回和岛叶以及与默认模式网络DMN [62%]和执行控制网络ECN [31%]的共失活包括后扣带回、扣带中回、楔前叶、额下回、颞中回和眶额皮质如图1所示。图1基于健康对照组HCrTPJ种子激活的共激活模式CAP图像。27.94%的功能体积被分配到共激活模式1-视觉注意24.94%分配到共激活模式2-突显注意24.13%分配到共激活模式3-默认模式网络-颞顶22.98%分配到共激活模式4-感觉运动。时间特征的组间比较显示状态因素在进入次数F(3,445)6.8P0.0002以及状态因素在持续时间F(3,445)17.3P0.0001上存在显著组间差异。事后多重比较显示功能性无力患者进入共激活模式3-默认模式网络-颞顶的频率低于健康对照组PFDR0.0001而进入共激活模式4-感觉运动的频率高于健康对照组PFDR0.009。同样非功能性无力患者进入共激活模式3-默认模式网络-颞顶的频率低于健康对照组PFDR0.0001进入共激活模式4-感觉运动的频率高于健康对照组PFDR0.009。在持续时间方面未发现显著差异如图2A所示。时间测量指标与临床变量之间未发现显著相关性。运动性功能性神经障碍亚型中的右颞顶交界脑网络动态在功能性神经障碍患者中识别出与右侧颞顶联合区共激活相对应的四个共激活模式。第一个共激活模式共激活模式1,rTPJ共激活模式1-视觉注意的特征是一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与背侧注意网络DorsAttn [Yeo总重叠29%]、突显网络Sal [23%]和视觉网络Vis [43%]的共激活覆盖辅助运动区、扣带中回、楔叶、缘上回和舌回等区域以及默认模式网络DMN [82%]的共失活包括颞中回、眶额皮质、楔前叶和后扣带回。第二个共激活模式共激活模式2,rTPJ共激活模式2-突显注意显示一种激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [19%]、背侧注意网络DorsAttn [29%]、突显网络Sal [34%]和执行控制网络ECN [15%]的共激活包括楔前叶、辅助运动区、扣带中回、额中回和岛叶以及默认模式网络DMN [74%]的共失活包括楔前叶、后扣带回和眶额皮质。第三个共激活模式共激活模式3,rTPJ共激活模式3-默认模式网络-执行控制网络显示一种激活模式表现为与突显网络Sal [44%]和执行控制网络ECN [19%]的共激活以及包括左侧颞顶联合区、额下回、颞下回、辅助运动区、中央前回和岛叶的区域以及与视觉网络Vis [72%]和背侧注意网络DorsAttn [17%]的共失活包括前辅助运动区、顶下回和枕中回。最后一个共激活模式共激活模式4,rTPJ共激活模式4-感觉运动描绘了一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [34%]和突显网络Sal [36%]的共激活覆盖辅助运动区、后扣带回、扣带中回、楔叶和岛叶以及默认模式网络DMN [50%]和执行控制网络ECN [43%]的共失活包括角回、额中回、楔前叶和眶额皮质如图3所示。全脑的25.37%被分配到共激活模式1-视觉注意19.37%分配到共激活模式2-突显注意34.04%分配到共激活模式3-默认模式网络-执行控制网络21.22%分配到共激活模式4-感觉运动。功能性神经障碍患者的共激活模式与健康对照组的共激活模式显示出高度体素重叠共激活模式1rTPJ96%、共激活模式2rTPJ86%、共激活模式3rTPJ84%和共激活模式4rTPJ94%。图2共激活模式CAP时间测量指标。亚型比较功能性无力 vs. 非功能性无力的时间特征显示状态因素在进入次数F(3,445)6.8P0.0002以及状态因素在持续时间F(3,445)17.3P0.0001上存在显著组间差异。事后多重比较发现功能性无力患者N29的共激活模式2-突显注意持续时间长于非功能性无力患者N29PFDR0.0006。在进入次数方面未发现显著差异如图2B所示。在功能性无力组中观察到与临床变量的特定相关性其中进入共激活模式3的次数与病程呈趋势水平相关r0.36P0.058而进入共激活模式2的次数与状态-特质焦虑量表状态评分显著相关r-0.42P0.02。在非功能性无力组中未发现显著相关性。6.讨论采用基于共激活的方法此研究的数据显示功能性神经障碍患者与健康对照者在进入两种脑状态的频率上存在动态连接差异1右侧颞顶联合区与默认模式网络和颞顶网络的共激活共激活模式3-默认模式网络-颞顶患者进入该状态的频率较低以及2与感觉运动网络的共激活共激活模式4-感觉运动患者进入该状态的频率较高。亚组分析显示与其他运动型功能性神经障碍患者相比以无力症状为主的患者在一种以右侧颞顶联合区与背侧/腹侧注意网络共激活模式2-突显注意和感觉运动区域共激活为特征的脑状态中停留时间更长。改变的网络耦合区分功能性神经障碍患者与健康对照者比较功能性神经障碍患者与健康对照者从右侧颞顶联合区到大脑其余部分的时间连接特征首先发现患者较少进入一个涉及默认模式网络和颞顶区域的网络图1共激活模式3-默认模式网络-颞顶同时伴随执行网络的失活图1共激活模式3-默认模式网络-颞顶。共激活模式3-默认模式网络-颞顶中包含的颞顶区域和辅助运动区尤其值得关注因为这些区域与主动感SoA的形成有关。因此患者进入该状态的频率降低的发现可能提示功能性神经障碍中的一种病理生理机制可能涉及降低执行控制的能力下降以及进入一个状态的能力下降在该状态中支撑主动感的网络与默认模式网络的自我参照区域如对自我监测重要的楔前叶共同活跃。其次与对照组相比患者更频繁地进入一种以右侧颞顶联合区与感觉运动网络图1共激活模式4-感觉运动共激活为特征的脑状态该状态涉及辅助运动区同时伴随与默认模式网络和执行控制网络的解耦图1共激活模式4-感觉运动。这表明功能性神经障碍中的一种病理生理机制可能涉及与对照组相比静息状态下运动网络活动异常增高。全脑突显网络和颞顶区域的作用。第一个有趣的模式是右颞顶交界与突显网络和颞顶区域的耦合行为改变伴随默认模式网络耦合和执行控制网络反耦合。值得注意的是突显网络和右颞顶交界之间的连接先前已被涉及在刺激驱动的注意和检测相关内部及外部线索中。突显网络在大尺度网络之间切换时起着核心作用例如通过调节执行控制网络的参与和默认模式网络的同时解离来将注意力引导至显著刺激。此外默认模式网络和执行控制网络——通常是反相关的网络——代表了关于外部与内部刺激处理的两个竞争网络其中执行控制网络-突显活动的增加通常在刺激驱动过程中观察到。本文报道的脑状态改变可能表明功能性神经障碍在脑状态之间灵活切换的困难。图3基于 FND 患者rTPJ种子激活的共激活模式CAP图像。全脑躯体运动网络的作用。第二个有趣的发现是功能性神经障碍患者中右颞顶交界与感觉运动区域之间的相互作用增加。只有另一项研究以右颞顶交界为种子点评估了35名运动性功能性神经障碍患者的静息态功能连接并将数据与35名年龄和性别匹配的对照者进行比较。在这项研究中混合运动症状FND 31%表现为功能性肌无力患者显示右侧颞顶联合区rTPJ与右侧感觉运动皮层、小脑蚓部、双侧上运动区SMA及右侧岛叶之间的功能连接FC减弱。作者认为这可能是由于前馈信号受损以及感觉运动整合区感觉反馈异常所致进而影响患者的主观感受年龄SoA。值得注意的是这项先前的工作基于静态功能连接测量这可能解释此研究结果的明显相反方向性此研究数据显示耦合增强因为此研究的方法带来了关于脑活动时间波动的额外信息。事实上两项研究都指向右颞顶交界与躯体运动网络之间的异常连接。研究结果证明了右颞顶交界与躯体运动网络的解耦而此研究发现表明患者更频繁地切换到右颞顶交界与躯体运动网络耦合且与执行控制和默认模式网络解耦的状态。这支持了功能性神经障碍中运动控制的执行控制或前馈信号受损的假设。关于运动症状默认模式网络和感觉运动网络之间耦合的改变已被关联到神经退行性和正常压力性脑积水患者的步态障碍其中默认模式网络、执行控制网络和突显网络之间相互作用的改变与步态症状显著相关。此外发现步态障碍在脑脊液放液试验后与这些改变的脑动力学一起正常化表明直接影响步态表现的功能可塑性机制。这些先前的发现强调了动态脑网络相互作用如何增加运动表现并支持本文报道的结果。同样使用以扣带回后部为种子点的动态功能测量在功能性多动运动障碍患者中报告了改变的脑网络动态患者比健康对照者在与默认模式网络相关的状态之间转换更频繁这被解释为先前在功能性神经障碍中观察到的自我参照过程改变的一种潜在代偿机制。通过用当代静态功能连接分析补充此研究的动态功能连接方法没有观察到任何显著的组间差异。为了进一步评估右颞顶交界在功能性神经障碍病理生理学中的特异性探索性地以左颞顶交界为种子点重复了分析。鉴于这些结果和先前报道的左颞顶交界在功能性神经障碍中的贡献推测左颞顶交界部分参与但可从与功能性神经障碍相关的右颞顶交界功能中分离出来并建议进一步研究以揭示颞顶交界侧化在功能性神经障碍中的具体作用。功能性无力患者与异常运动患者的不同耦合持续时间将患者队列按症状表型划分可以研究潜在的表型特异性特征。此研究数据显示功能性无力患者与其他类型异常运动患者之间存在差异功能性无力患者的共激活模式2持续时间更长。这意味着功能性无力患者表现出右侧颞顶联合区与突显网络和注意网络以及感觉运动网络和执行控制网络之间的耦合持续时间增加。与无功能性无力的患者相比功能性无力患者同时表现出右侧颞顶联合区与默认模式网络之间耦合持续时间的减少图3共激活模式2-突显注意。这表明一种涉及主动感的右侧颞顶联合区与感觉运动网络之间异常增强耦合的机制这种机制在功能性无力患者中更为显著。先前对以异常运动为主且仅三分之一为功能性无力的混合功能性神经障碍队列进行的静态连接分析显示右侧颞顶联合区与感觉运动区域之间的耦合减弱。这一证据与此研究的数据共同表明无功能性无力的患者耦合减弱而功能性无力的患者右侧颞顶联合区与其他运动网络节点之间的耦合增强。近期另一项专门研究静息态功能磁共振成像中功能性无力与非功能性无力症状之间差异的研究发现与无功能性无力的患者和健康对照者相比功能性无力患者在左侧颞顶联合区和楔前叶与默认模式网络相关中的网络中心性增加。将功能性无力患者与健康对照者进行比较发现岛叶和辅助运动区的脑网络中心性降低。颞顶联合区中的这种高连接性与功能性无力患者的症状严重程度相关这可能代表了功能性神经障碍这一亚型的潜在生物标志物。左侧颞顶联合区似乎参与注意非空间性、运动性、注意监测并且与右侧颞顶联合区一起与贝叶斯推理模型中的预测相关联假设其更新和调整自上而下的预测。由于此研究选择了右侧半球的颞顶联合区该区域一直与社会认知和作者归属相关联可以扩展功能性无力与无功能性无力亚型之间在自我参照过程包括主动感或注意方面的神经病理生理学差异这两者都被描述为功能性神经障碍多网络模型中的相关构念。如此研究所观察到的功能性无力患者具有更高的默认模式网络反耦合持续时间图3共激活模式2-突显注意默认模式网络的作用最近在七例表现为单侧轻瘫和感觉减退等卒中样症状的功能性神经障碍患者样本中得到凸显。与15名对照者相比作者发现静息态功能磁共振成像中默认模式网络内部的功能连接强度增加他们认为这代表了自我参照加工增强最终干扰运动活动从而促成无力的现象学表现。此研究的分析揭示了亚型差异与无功能性无力的患者相比功能性无力患者在主要涉及默认模式网络的共激活模式2-突显注意中的耦合持续时间减少。因此观察具有与Monsa等人研究中受试者相似现象学的功能性无力亚组时发现与无功能性无力患者相比功能性无力患者的默认模式网络共失活持续时间更长支持了先前的观察结果。同样前额叶位于默认模式网络内和视觉区域的活动增强伴随突显网络活动增强被认为反映了认知控制的下降从而导致对自我反思信息的关注增加。先前研究发现作为默认模式网络一部分的腹内侧前额叶皮质活动增强这归因于自我监测增强对运动通路产生负面交互作用即反映了功能性神经障碍中运动启动的功能障碍。这种运动启动的功能障碍被扩展为对自主运动启动的觉察受损与前额叶皮质和辅助运动区之间的活动增加相关。与此一致研究表明当注意明确转向视觉反馈时功能性震颤患者的自主直线运动恶化但当注意转向运动的不同方面例如增加其速度时则有所改善。因此改变的网络连接可能指向运动意图和动作选择上游的损害并被认为参与抑制已进行中的运动程序这与此研究发现关于改变进入率和共激活模式持续时间的发现一致——例如通过不断干扰和更新进行中的运动程序非功能性无力患者或者在某种状态下停留过长时间从而不更新进行中的程序功能性无力患者。因此改变了的突显和注意过程与默认模式网络和感觉运动网络的交互可能通过用显性的运动控制取代内隐的“自动化的”运动程序执行来干扰后者导致运动通常变得不那么流畅和表现不佳。其结果是自我作者归属感被扭曲作为比较区域的右侧颞顶联合区不恰当地匹配原始意图和感觉反馈从而导致非自愿感。功能性症状期间非自愿感的神经关联此前在一项研究中被探讨该研究在功能性神经障碍患者体验其功能性震颤的同一时刻检查了他们的脑活动。与自愿模仿其症状期间的激活相比患者在非自愿体验症状期间发现右侧颞顶联合区激活减弱。这些发现将本文报告的关于右侧颞顶联合区与默认模式网络、突显网络、执行控制网络和感觉运动网络之间共激活模式改变的结果与功能性神经障碍患者运动意图觉察和运动控制受损的框架联系起来。总之这些发现强调功能性症状可能源于注意/突显网络、默认模式网络和执行控制网络的病理变化而非运动系统的功能障碍——或与运动系统功能障碍共同作用。局限性关于种子点的选择此研究将右侧颞顶联合区定义为基于文献中MNI坐标的刚性球体。然而作为主动感神经关联的右侧颞顶联合区在不同研究中有略微不同的定位报道因此此研究的种子点可能无法最佳覆盖每个参与者功能上的等同区域。此外作为基于静息态研究的注意事项静息态功能连接在交互或任务执行过程中的脑过程例如注意、能动归属、运动控制的转化仍然是推测性的。在技术层面上基于种子的共激活模式分析存在风险与种子点的共激活可能是偶然发生的不具有直接功能重要性并且可能对噪声敏感。此外基于共识选择最佳聚类大小可能是常见做法但可能导致选择次优聚类。此研究也检验了其他聚类大小有助于理解不同聚类是如何构建的从而应对了这一局限性。同时降维步骤的实施可能导致有意义的信号丢失。在此研究先前的工作中证明了主成分分析步骤在计算高负荷与潜在较弱网络损失之间提供了有价值的权衡。关于大脑中共激活模式时间特征改变的生理学解释尚无明确共识。此研究的发现提示功能性无力型功能性神经障碍患者的症状持续时间和状态焦虑可能存在潜在关联但此研究强调需要进一步研究来确认动态功能连接测量在功能性神经障碍症状发展和临床特征方面的临床相关性。关于临床表型尽管此研究仅关注有运动症状的患者但功能性神经障碍人群中的症状类型各不相同这影响了结果的普适性。此外此研究未进行系统的精神评估因此不能排除结果是由功能性神经障碍中常见的精神共病驱动的。同样此研究未排除当前正在服用精神药物的患者这可能会影响大脑的功能改变。然而此研究在分析中对抑郁、焦虑或精神药物摄入可能产生的潜在影响进行了校正。最后此研究认识到除症状类型变异外其他因素也可能导致功能性神经障碍中功能和结构神经影像结果的异质性例如症状严重程度、病程或共病诊断、磁共振序列参数、对照组选择。此研究应用了先前报道的基于症状的分层方法并详细报告了样本特征和方法以增强可比性旨在更全面地理解功能性神经障碍的脑改变。7.结论使用基于共激活的方法此研究识别了功能性神经障碍患者与健康对照者相比在执行控制网络、默认模式网络和躯体运动网络相关的右颞顶交界共失激活模式方面的差异。在亚组分析的框架内识别了与注意网络和默认模式网络相关的右颞顶交界共失激活模式持续时间的改变比较了功能性无力患者与无功能性无力患者。注意网络、默认模式网络、执行控制网络和躯体运动网络与右颞顶交界之间的潜在失衡可能反映了功能性神经障碍中注意重定位的困难和自我参照过程的改变这些与运动程序的正确计划和执行产生负面相互作用右颞顶交界可能是多模态信息整合的关键节点。解读脑海科技参考文献Weber, S., Bühler, J., Bolton, T.A.W. et al. Altered brain network dynamics in motor functional neurological disorders: the role of the right temporo-parietal junction. Transl Psychiatry 15, 167 (2025). https://doi.org/10.1038/s41398-025-03385-5 Transl Psychiat：运动功能神经障碍中大脑网络动态改变：右颞顶交界的作用
本篇文献发表在Translational Psychiatry杂志。所发布内容旨在与大家分享学术新知促进交流学习版权归原作者或原出处所有感谢各位学者的辛勤付出与研究成果。1.引言功能性神经障碍患者表现出异质性症状包括无力、异常运动、肌张力障碍、肌阵挛或震颤这些症状不能归因于神经系统的结构性病变。在反复证实的功能性多网络神经病理生理学框架内与受损的能动性感觉相关的网络改变已被强调。能动性感觉可以被描述为作为行动的主动执行者的体验而右颞顶交界被认为在比较器模型中起着关键节点作用在该模型中源自辅助运动区和背外侧前额叶皮层的基于意图的运动计划与来自感觉系统的实际运动结果进行比较。能动性感觉被认为在功能性神经障碍患者中受到破坏因为患者体验到他们的症状是非自愿产生的尽管自愿性皮质脊髓通路存在这在临床检查中表现为拖带或分心性。来自行为实验的证据支持能动性感觉扭曲的假设。使用功能磁共振成像发现患者在经历功能性症状时右颞顶交界活动低下。进一步的研究揭示了针对能动性感觉的任务态功能磁共振成像中的活动低下以及活动过度。静息态功能磁共振成像揭示了从右颞顶交界到感觉运动区域的功能连接增加这与从右颞顶交界到边缘系统和感觉运动反馈区域、到额叶区域、辅助运动区和岛叶以及内侧颞叶网络的功能连接减少的发现形成对比。鉴于现有报告的不一致性右颞顶交界网络在功能性神经障碍患者中的影响和相关性即从右颞顶交界到其他脑区的功能连接需要更多关注和详细研究。两个因素可能解释了以往文献中缺乏一致发现的原因首先主要使用静态脑功能连接测量无法捕捉功能磁共振成像测量时间过程中的潜在网络波动其次所研究的功能性神经障碍患者临床特征的多样性。一方面虽然当代静态功能连接方法通常总结特定种子点与其他脑区或网络之间的时间相关性因此对瞬时信息不敏感但功能连接中时间特征的动态状态也可以在特定种子点区域与其他脑区之间的共失激活模式中表达这可以解释大脑的动态波动。因此评估根植于右颞顶交界的动态变化可能有助于加深对功能连接改变背后的网络改变和波动的理解并可能为目前文献中变化的结果提供进一步的见解。另一方面功能性神经障碍以多样化的表型为特征而纳入异质性患者队列的研究可能妨碍获得明确结果。关于跨亚型共同特征和共享病理生理学的证据近期受到了临床特征表型多样性例如症状起病、性别分布的挑战这些特征包括神经精神特征或支撑不同症状表现的生物学机制。Mueller等人提出了一种基于症状表型的划分该研究应用了不同的静息态功能磁共振成像网络中心性测量指标并发现在有明显功能无力的患者与有运动症状震颤、肌阵挛、肌张力障碍、步态障碍的患者之间存在不同的病理生理机制特别是左侧颞顶联合区和楔前叶的网络中心性更强。鉴于上述右颞顶交界在功能性神经障碍中的作用此研究旨在1使用基于种子点的共激活模式方法评估功能性神经障碍患者与年龄和性别匹配的健康对照者之间颞顶交界网络的功能改变以及2识别患者中先前提出的运动亚组特征。通过关注作为种子点的右颞顶交界此研究解决了其在文献中的异质性并试图阐明其在与功能性神经障碍相关的动态网络改变中的作用这在以往的静态方法中仍然难以捉摸。2.材料与方法参与者此研究从一个已发表数据集的混合功能性神经障碍队列中选取了62名功能性运动症状患者以及58名年龄和性别匹配的健康对照者。瑞士伯尔尼州伦理委员会批准了该研究该研究根据赫尔辛基宣言进行。受试者提供了书面知情同意书。使用简化版心因性运动障碍评定量表评估功能性运动症状的严重程度。记录并存档伴随的精神药物使用情况。为了控制焦虑和抑郁两组均完成了贝克抑郁量表和状态-特质焦虑量表。此研究根据功能性运动症状的表型性质将功能性神经障碍患者分为两个亚组。此后患者被分层为功能性无力或异常运动包括震颤、肌张力障碍、肌阵挛和/或步态障碍。同时出现功能性无力和伴随异常运动的患者被归类为功能性无力。神经影像采集与预处理使用3T扫描仪记录静息态功能性和结构性磁共振成像数据。使用泡沫垫稳定参与者的头部随后使用框架位移标准评估静息态功能磁共振成像数据在x、y、z方向上的过度平移和旋转阈值为FD 0.5 mm。超过30%的全脑显示运动超过此阈值的受试者被排除在进一步分析之外。对于后续分析对体素级时间序列进行时间z分数单帧图像进行了0.5毫米的剔除处理。所有分析仅限于灰质体素。功能网络动态为了表征动态右颞顶交界网络此研究分析了其空间和时间特征使用基于种子点的共激活模式分析。右颞顶交界种子点定义为以MNI坐标[62 -34 30]为中心的10 mm球体基于先前一项在诱导能动性降低的视觉运动任务中发现功能性神经障碍患者与健康对照者相比该定位活动低下的研究。为了探测右颞顶交界在功能性神经障碍病理学中的特异性此研究探索性地研究了左颞顶交界的功能网络动态。构建共激活模式允许表征从该种子点到大脑其余部分的动态连接模式捕捉瞬时的共激活和共失活事件补充静态功能连接测量。增加的时间测量指标表明与种子点的更多共激活提示耦合增加。相应地共激活模式中减少的时间测量指标表示与种子点的共激活频率降低反映耦合减少。在共失活模式中增加的时间测量指标代表与种子点更强的瞬时反相关即耦合减少而减少的共失活模式时间测量指标表示更弱的反相关反映瞬时耦合增加。与静态功能连接不同共激活模式分析突出显示动态连接变化可以揭示传统功能连接方法中不明显的模式。共激活模式分析包括以下步骤1选择右颞顶交界高度活跃的时间点即在0.84 SD阈值(第80百分位数)下对应高振幅事件2使用主成分分析对数据进行降维3使用共识聚类方法在降维后的功能全脑上识别最优聚类数K评估模糊配对比例以评估各个聚类大小的稳定性4基于PAC和共识矩阵聚类为四个共激活模式并通过将主成分得分与转置的特征向量相乘并加上均值来反向重建个体共激活模式。表1.样本的人口统计学与临床特征健康对照者与功能性神经障碍之间共激活模式的比较。为了解决第一个目标此研究定义了从健康对照者的瞬时右颞顶交界共激活模式。在共识聚类和随后聚类为四个个体共激活模式时仅使用健康对照者的功能成像数据代表健康对照者的动态右颞顶交界网络。为了评估功能性神经障碍患者的右颞顶交界网络动态与健康对照者的差异通过匹配过程将 FND 患者个体脑区数据分配至与HC最相似的CAP。匹配过程中若某脑区与最佳匹配CAP的功能脑区空间相关性超过HC功能脑区空间相关性分布的第5百分位数则将其归入该CAP。为了客观量化每个识别的共激活模式内的网络此研究计算了每个共激活模式的显著体素与Yeo图谱的重叠百分比。Yeo图谱包含各种静息态网络符合它们不同的功能网络组织因此适合研究右颞顶交界网络动态。排除了种子体素。为评估 FND 患者在动态功能改变方面与HC的差异计算了状态转换次数“Entry”即受试者进入特定CAP的次数及各CAP平均持续时间“Duration”即分配至CAP的连续脑区数量乘以时间重复率TR。将排除的fMRI帧数源自功能弥散性分析、选定脑区数量、年龄、性别、精神药物使用情况二分类变量、抑郁症状BDI及状态焦虑量表Stai评分纳入协变量进行分析并采用错误发现率FDR校正多重比较。最后通过时间测量指标与临床变量包括疾病严重程度S- FMDRS、病程时长、 BDI 、Stai-S及Stai-T进行探索性相关性分析以进一步阐明动态连接研究结果的临床意义。所有分析均采用第二稳定聚类数量重复验证详见补充材料。作为对照还在补充材料中进行了以rTPJ为种子区域的静态功能连接分析。功能性无力与无功能性无力之间共激活模式的比较。为了解决第二个目标此研究基于先前的结果评估了功能性神经障碍亚型内的右颞顶交界网络动态这些结果表明网络动态在不同症状类型中可能有不同改变。基于这些理由仅从功能性神经障碍患者计算了右颞顶交界共失激活模式以识别亚型之间的功能性神经障碍特异性动态改变。因此重复了分析包括计算共激活模式以及随后对功能性无力患者和无功能性无力患者之间时间特征进行统计分析。为了评估从健康对照者和功能性神经障碍患者的共激活模式之间的空间相似性计算了每个共激活模式的体素重叠百分比。重叠通过比较两组每个共激活模式的空间分布来确定表示为相应共激活模式之间共享的体素比例。在脑海科技云平台中内置了共激活模式Co-activation pattern, CAP分析模块支持用户批量处理数据并确保每一步参数设置都有据可查。此外平台的项目管理模块可清晰记录数据筛选标准、排除被试原因、分析版本等信息极大提升了研究的透明度和可复现性。读者可对照思考如何在平台中实现类似的分析流程。感兴趣可联系预约产品演示。3.结果人口学和临床特征由于四名患者因功能磁共振成像中运动伪影过多而被排除此研究纳入了58名功能性运动症状患者并匹配了58名年龄和性别相当的健康对照者。队列在抑郁和焦虑评分上存在显著差异患者水平更高。人口学和临床数据见表1。健康对照者中的右颞顶交界脑网络动态以右侧颞顶联合区种子点时间序列超过第80百分位数定义的右侧颞顶联合区激活帧在功能性神经障碍患者中均值55.8标准差10.8比健康对照组均值61.2标准差6.7t(95.7)-3.3P0.001更少见。在对照组中识别出与右侧颞顶联合区共激活相对应的四个共激活模式“状态”。第一个共激活模式共激活模式1-视觉注意表现出右侧颞顶联合区与视觉网络Vis [Yeo总重叠39%]、背侧注意网络DorsAttn [25%]和突显/腹侧注意网络Sal [21%]的共激活包括辅助运动区和扣带中回等区域以及与默认模式网络DMN [83%]的共失活包括后扣带回、楔前叶和眶额皮质。第二个共激活模式共激活模式2-突显注意代表一种激活模式表现为与突显网络Sal [45%]和执行控制网络ECN [28%]的共激活包括左侧颞顶联合区、岛叶、扣带中回和辅助运动区等区域以及与视觉网络Vis [56%]和默认模式网络DMN [32%]的共失活包括楔前叶、眶额皮质和舌回。第三个共激活模式共激活模式3-默认模式网络-颞顶表示一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与突显网络Sal [30%]、默认模式网络DMN [29%]和颞顶网络TempPar [12%]的共激活包括丘脑、左侧颞顶联合区、扣带中回、辅助运动区、额上回和楔前叶等区域以及感觉运动网络SomMot [24%]、背侧注意网络DorsAttn [31%]和执行控制网络ECN [28%]的共失活包括尾状核、额下回、梭状回和中央后回等区域。最后一个共激活模式共激活模式4-感觉运动表示一种激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [36%]和突显网络Sal [36%]的共激活包括辅助运动区、前扣带回、缘上回、额中回和岛叶以及与默认模式网络DMN [62%]和执行控制网络ECN [31%]的共失活包括后扣带回、扣带中回、楔前叶、额下回、颞中回和眶额皮质如图1所示。图1基于健康对照组HCrTPJ种子激活的共激活模式CAP图像。27.94%的功能体积被分配到共激活模式1-视觉注意24.94%分配到共激活模式2-突显注意24.13%分配到共激活模式3-默认模式网络-颞顶22.98%分配到共激活模式4-感觉运动。时间特征的组间比较显示状态因素在进入次数F(3,445)6.8P0.0002以及状态因素在持续时间F(3,445)17.3P0.0001上存在显著组间差异。事后多重比较显示功能性无力患者进入共激活模式3-默认模式网络-颞顶的频率低于健康对照组PFDR0.0001而进入共激活模式4-感觉运动的频率高于健康对照组PFDR0.009。同样非功能性无力患者进入共激活模式3-默认模式网络-颞顶的频率低于健康对照组PFDR0.0001进入共激活模式4-感觉运动的频率高于健康对照组PFDR0.009。在持续时间方面未发现显著差异如图2A所示。时间测量指标与临床变量之间未发现显著相关性。运动性功能性神经障碍亚型中的右颞顶交界脑网络动态在功能性神经障碍患者中识别出与右侧颞顶联合区共激活相对应的四个共激活模式。第一个共激活模式共激活模式1,rTPJ共激活模式1-视觉注意的特征是一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与背侧注意网络DorsAttn [Yeo总重叠29%]、突显网络Sal [23%]和视觉网络Vis [43%]的共激活覆盖辅助运动区、扣带中回、楔叶、缘上回和舌回等区域以及默认模式网络DMN [82%]的共失活包括颞中回、眶额皮质、楔前叶和后扣带回。第二个共激活模式共激活模式2,rTPJ共激活模式2-突显注意显示一种激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [19%]、背侧注意网络DorsAttn [29%]、突显网络Sal [34%]和执行控制网络ECN [15%]的共激活包括楔前叶、辅助运动区、扣带中回、额中回和岛叶以及默认模式网络DMN [74%]的共失活包括楔前叶、后扣带回和眶额皮质。第三个共激活模式共激活模式3,rTPJ共激活模式3-默认模式网络-执行控制网络显示一种激活模式表现为与突显网络Sal [44%]和执行控制网络ECN [19%]的共激活以及包括左侧颞顶联合区、额下回、颞下回、辅助运动区、中央前回和岛叶的区域以及与视觉网络Vis [72%]和背侧注意网络DorsAttn [17%]的共失活包括前辅助运动区、顶下回和枕中回。最后一个共激活模式共激活模式4,rTPJ共激活模式4-感觉运动描绘了一种右侧颞顶联合区激活模式表现为与感觉运动网络SomMot [34%]和突显网络Sal [36%]的共激活覆盖辅助运动区、后扣带回、扣带中回、楔叶和岛叶以及默认模式网络DMN [50%]和执行控制网络ECN [43%]的共失活包括角回、额中回、楔前叶和眶额皮质如图3所示。全脑的25.37%被分配到共激活模式1-视觉注意19.37%分配到共激活模式2-突显注意34.04%分配到共激活模式3-默认模式网络-执行控制网络21.22%分配到共激活模式4-感觉运动。功能性神经障碍患者的共激活模式与健康对照组的共激活模式显示出高度体素重叠共激活模式1rTPJ96%、共激活模式2rTPJ86%、共激活模式3rTPJ84%和共激活模式4rTPJ94%。图2共激活模式CAP时间测量指标。亚型比较功能性无力 vs. 非功能性无力的时间特征显示状态因素在进入次数F(3,445)6.8P0.0002以及状态因素在持续时间F(3,445)17.3P0.0001上存在显著组间差异。事后多重比较发现功能性无力患者N29的共激活模式2-突显注意持续时间长于非功能性无力患者N29PFDR0.0006。在进入次数方面未发现显著差异如图2B所示。在功能性无力组中观察到与临床变量的特定相关性其中进入共激活模式3的次数与病程呈趋势水平相关r0.36P0.058而进入共激活模式2的次数与状态-特质焦虑量表状态评分显著相关r-0.42P0.02。在非功能性无力组中未发现显著相关性。6.讨论采用基于共激活的方法此研究的数据显示功能性神经障碍患者与健康对照者在进入两种脑状态的频率上存在动态连接差异1右侧颞顶联合区与默认模式网络和颞顶网络的共激活共激活模式3-默认模式网络-颞顶患者进入该状态的频率较低以及2与感觉运动网络的共激活共激活模式4-感觉运动患者进入该状态的频率较高。亚组分析显示与其他运动型功能性神经障碍患者相比以无力症状为主的患者在一种以右侧颞顶联合区与背侧/腹侧注意网络共激活模式2-突显注意和感觉运动区域共激活为特征的脑状态中停留时间更长。改变的网络耦合区分功能性神经障碍患者与健康对照者比较功能性神经障碍患者与健康对照者从右侧颞顶联合区到大脑其余部分的时间连接特征首先发现患者较少进入一个涉及默认模式网络和颞顶区域的网络图1共激活模式3-默认模式网络-颞顶同时伴随执行网络的失活图1共激活模式3-默认模式网络-颞顶。共激活模式3-默认模式网络-颞顶中包含的颞顶区域和辅助运动区尤其值得关注因为这些区域与主动感SoA的形成有关。因此患者进入该状态的频率降低的发现可能提示功能性神经障碍中的一种病理生理机制可能涉及降低执行控制的能力下降以及进入一个状态的能力下降在该状态中支撑主动感的网络与默认模式网络的自我参照区域如对自我监测重要的楔前叶共同活跃。其次与对照组相比患者更频繁地进入一种以右侧颞顶联合区与感觉运动网络图1共激活模式4-感觉运动共激活为特征的脑状态该状态涉及辅助运动区同时伴随与默认模式网络和执行控制网络的解耦图1共激活模式4-感觉运动。这表明功能性神经障碍中的一种病理生理机制可能涉及与对照组相比静息状态下运动网络活动异常增高。全脑突显网络和颞顶区域的作用。第一个有趣的模式是右颞顶交界与突显网络和颞顶区域的耦合行为改变伴随默认模式网络耦合和执行控制网络反耦合。值得注意的是突显网络和右颞顶交界之间的连接先前已被涉及在刺激驱动的注意和检测相关内部及外部线索中。突显网络在大尺度网络之间切换时起着核心作用例如通过调节执行控制网络的参与和默认模式网络的同时解离来将注意力引导至显著刺激。此外默认模式网络和执行控制网络——通常是反相关的网络——代表了关于外部与内部刺激处理的两个竞争网络其中执行控制网络-突显活动的增加通常在刺激驱动过程中观察到。本文报道的脑状态改变可能表明功能性神经障碍在脑状态之间灵活切换的困难。图3基于 FND 患者rTPJ种子激活的共激活模式CAP图像。全脑躯体运动网络的作用。第二个有趣的发现是功能性神经障碍患者中右颞顶交界与感觉运动区域之间的相互作用增加。只有另一项研究以右颞顶交界为种子点评估了35名运动性功能性神经障碍患者的静息态功能连接并将数据与35名年龄和性别匹配的对照者进行比较。在这项研究中混合运动症状FND 31%表现为功能性肌无力患者显示右侧颞顶联合区rTPJ与右侧感觉运动皮层、小脑蚓部、双侧上运动区SMA及右侧岛叶之间的功能连接FC减弱。作者认为这可能是由于前馈信号受损以及感觉运动整合区感觉反馈异常所致进而影响患者的主观感受年龄SoA。值得注意的是这项先前的工作基于静态功能连接测量这可能解释此研究结果的明显相反方向性此研究数据显示耦合增强因为此研究的方法带来了关于脑活动时间波动的额外信息。事实上两项研究都指向右颞顶交界与躯体运动网络之间的异常连接。研究结果证明了右颞顶交界与躯体运动网络的解耦而此研究发现表明患者更频繁地切换到右颞顶交界与躯体运动网络耦合且与执行控制和默认模式网络解耦的状态。这支持了功能性神经障碍中运动控制的执行控制或前馈信号受损的假设。关于运动症状默认模式网络和感觉运动网络之间耦合的改变已被关联到神经退行性和正常压力性脑积水患者的步态障碍其中默认模式网络、执行控制网络和突显网络之间相互作用的改变与步态症状显著相关。此外发现步态障碍在脑脊液放液试验后与这些改变的脑动力学一起正常化表明直接影响步态表现的功能可塑性机制。这些先前的发现强调了动态脑网络相互作用如何增加运动表现并支持本文报道的结果。同样使用以扣带回后部为种子点的动态功能测量在功能性多动运动障碍患者中报告了改变的脑网络动态患者比健康对照者在与默认模式网络相关的状态之间转换更频繁这被解释为先前在功能性神经障碍中观察到的自我参照过程改变的一种潜在代偿机制。通过用当代静态功能连接分析补充此研究的动态功能连接方法没有观察到任何显著的组间差异。为了进一步评估右颞顶交界在功能性神经障碍病理生理学中的特异性探索性地以左颞顶交界为种子点重复了分析。鉴于这些结果和先前报道的左颞顶交界在功能性神经障碍中的贡献推测左颞顶交界部分参与但可从与功能性神经障碍相关的右颞顶交界功能中分离出来并建议进一步研究以揭示颞顶交界侧化在功能性神经障碍中的具体作用。功能性无力患者与异常运动患者的不同耦合持续时间将患者队列按症状表型划分可以研究潜在的表型特异性特征。此研究数据显示功能性无力患者与其他类型异常运动患者之间存在差异功能性无力患者的共激活模式2持续时间更长。这意味着功能性无力患者表现出右侧颞顶联合区与突显网络和注意网络以及感觉运动网络和执行控制网络之间的耦合持续时间增加。与无功能性无力的患者相比功能性无力患者同时表现出右侧颞顶联合区与默认模式网络之间耦合持续时间的减少图3共激活模式2-突显注意。这表明一种涉及主动感的右侧颞顶联合区与感觉运动网络之间异常增强耦合的机制这种机制在功能性无力患者中更为显著。先前对以异常运动为主且仅三分之一为功能性无力的混合功能性神经障碍队列进行的静态连接分析显示右侧颞顶联合区与感觉运动区域之间的耦合减弱。这一证据与此研究的数据共同表明无功能性无力的患者耦合减弱而功能性无力的患者右侧颞顶联合区与其他运动网络节点之间的耦合增强。近期另一项专门研究静息态功能磁共振成像中功能性无力与非功能性无力症状之间差异的研究发现与无功能性无力的患者和健康对照者相比功能性无力患者在左侧颞顶联合区和楔前叶与默认模式网络相关中的网络中心性增加。将功能性无力患者与健康对照者进行比较发现岛叶和辅助运动区的脑网络中心性降低。颞顶联合区中的这种高连接性与功能性无力患者的症状严重程度相关这可能代表了功能性神经障碍这一亚型的潜在生物标志物。左侧颞顶联合区似乎参与注意非空间性、运动性、注意监测并且与右侧颞顶联合区一起与贝叶斯推理模型中的预测相关联假设其更新和调整自上而下的预测。由于此研究选择了右侧半球的颞顶联合区该区域一直与社会认知和作者归属相关联可以扩展功能性无力与无功能性无力亚型之间在自我参照过程包括主动感或注意方面的神经病理生理学差异这两者都被描述为功能性神经障碍多网络模型中的相关构念。如此研究所观察到的功能性无力患者具有更高的默认模式网络反耦合持续时间图3共激活模式2-突显注意默认模式网络的作用最近在七例表现为单侧轻瘫和感觉减退等卒中样症状的功能性神经障碍患者样本中得到凸显。与15名对照者相比作者发现静息态功能磁共振成像中默认模式网络内部的功能连接强度增加他们认为这代表了自我参照加工增强最终干扰运动活动从而促成无力的现象学表现。此研究的分析揭示了亚型差异与无功能性无力的患者相比功能性无力患者在主要涉及默认模式网络的共激活模式2-突显注意中的耦合持续时间减少。因此观察具有与Monsa等人研究中受试者相似现象学的功能性无力亚组时发现与无功能性无力患者相比功能性无力患者的默认模式网络共失活持续时间更长支持了先前的观察结果。同样前额叶位于默认模式网络内和视觉区域的活动增强伴随突显网络活动增强被认为反映了认知控制的下降从而导致对自我反思信息的关注增加。先前研究发现作为默认模式网络一部分的腹内侧前额叶皮质活动增强这归因于自我监测增强对运动通路产生负面交互作用即反映了功能性神经障碍中运动启动的功能障碍。这种运动启动的功能障碍被扩展为对自主运动启动的觉察受损与前额叶皮质和辅助运动区之间的活动增加相关。与此一致研究表明当注意明确转向视觉反馈时功能性震颤患者的自主直线运动恶化但当注意转向运动的不同方面例如增加其速度时则有所改善。因此改变的网络连接可能指向运动意图和动作选择上游的损害并被认为参与抑制已进行中的运动程序这与此研究发现关于改变进入率和共激活模式持续时间的发现一致——例如通过不断干扰和更新进行中的运动程序非功能性无力患者或者在某种状态下停留过长时间从而不更新进行中的程序功能性无力患者。因此改变了的突显和注意过程与默认模式网络和感觉运动网络的交互可能通过用显性的运动控制取代内隐的“自动化的”运动程序执行来干扰后者导致运动通常变得不那么流畅和表现不佳。其结果是自我作者归属感被扭曲作为比较区域的右侧颞顶联合区不恰当地匹配原始意图和感觉反馈从而导致非自愿感。功能性症状期间非自愿感的神经关联此前在一项研究中被探讨该研究在功能性神经障碍患者体验其功能性震颤的同一时刻检查了他们的脑活动。与自愿模仿其症状期间的激活相比患者在非自愿体验症状期间发现右侧颞顶联合区激活减弱。这些发现将本文报告的关于右侧颞顶联合区与默认模式网络、突显网络、执行控制网络和感觉运动网络之间共激活模式改变的结果与功能性神经障碍患者运动意图觉察和运动控制受损的框架联系起来。总之这些发现强调功能性症状可能源于注意/突显网络、默认模式网络和执行控制网络的病理变化而非运动系统的功能障碍——或与运动系统功能障碍共同作用。局限性关于种子点的选择此研究将右侧颞顶联合区定义为基于文献中MNI坐标的刚性球体。然而作为主动感神经关联的右侧颞顶联合区在不同研究中有略微不同的定位报道因此此研究的种子点可能无法最佳覆盖每个参与者功能上的等同区域。此外作为基于静息态研究的注意事项静息态功能连接在交互或任务执行过程中的脑过程例如注意、能动归属、运动控制的转化仍然是推测性的。在技术层面上基于种子的共激活模式分析存在风险与种子点的共激活可能是偶然发生的不具有直接功能重要性并且可能对噪声敏感。此外基于共识选择最佳聚类大小可能是常见做法但可能导致选择次优聚类。此研究也检验了其他聚类大小有助于理解不同聚类是如何构建的从而应对了这一局限性。同时降维步骤的实施可能导致有意义的信号丢失。在此研究先前的工作中证明了主成分分析步骤在计算高负荷与潜在较弱网络损失之间提供了有价值的权衡。关于大脑中共激活模式时间特征改变的生理学解释尚无明确共识。此研究的发现提示功能性无力型功能性神经障碍患者的症状持续时间和状态焦虑可能存在潜在关联但此研究强调需要进一步研究来确认动态功能连接测量在功能性神经障碍症状发展和临床特征方面的临床相关性。关于临床表型尽管此研究仅关注有运动症状的患者但功能性神经障碍人群中的症状类型各不相同这影响了结果的普适性。此外此研究未进行系统的精神评估因此不能排除结果是由功能性神经障碍中常见的精神共病驱动的。同样此研究未排除当前正在服用精神药物的患者这可能会影响大脑的功能改变。然而此研究在分析中对抑郁、焦虑或精神药物摄入可能产生的潜在影响进行了校正。最后此研究认识到除症状类型变异外其他因素也可能导致功能性神经障碍中功能和结构神经影像结果的异质性例如症状严重程度、病程或共病诊断、磁共振序列参数、对照组选择。此研究应用了先前报道的基于症状的分层方法并详细报告了样本特征和方法以增强可比性旨在更全面地理解功能性神经障碍的脑改变。7.结论使用基于共激活的方法此研究识别了功能性神经障碍患者与健康对照者相比在执行控制网络、默认模式网络和躯体运动网络相关的右颞顶交界共失激活模式方面的差异。在亚组分析的框架内识别了与注意网络和默认模式网络相关的右颞顶交界共失激活模式持续时间的改变比较了功能性无力患者与无功能性无力患者。注意网络、默认模式网络、执行控制网络和躯体运动网络与右颞顶交界之间的潜在失衡可能反映了功能性神经障碍中注意重定位的困难和自我参照过程的改变这些与运动程序的正确计划和执行产生负面相互作用右颞顶交界可能是多模态信息整合的关键节点。解读脑海科技参考文献Weber, S., Bühler, J., Bolton, T.A.W. et al. Altered brain network dynamics in motor functional neurological disorders: the role of the right temporo-parietal junction. Transl Psychiatry 15, 167 (2025). https://doi.org/10.1038/s41398-025-03385-5