小脑阴极经颅直流电刺激（tDCS）对脑卒中后失语症疗效的随机对照试验

　　本研究针对脑卒中后失语症康复中传统言语治疗的局限性，探索小脑阴极经颅直流电刺激（cathodal cerebellar tDCS）联合言语治疗对语言功能恢复及脑功能连接（FC）的调控作用。通过随机对照试验发现，干预组在基线调整后表现出更优的语言评分改善，fNIRS检测显示右半球前额叶-运动区连接减弱，左半球语言相关区域连接增强，表明小脑tDCS可能通过调节大脑半球间功能连接促进语言网络重组，为非侵入性神经调控治疗失语症提供了新思路。

　　

脑卒中后失语症是卒中幸存者中最具破坏性的后果之一，超过三分之一的患者会受到影响，它不仅损害语言理解和产出，还严重影响阅读、书写能力及生活质量。当前，康复主要依赖常规言语治疗（SLT），但存在治疗强度不足、患者动机难以维持以及疗效难以泛化到日常沟通等局限。尤其对于慢性失语症患者，进步往往陷入平台期。这些挑战促使研究者寻找创新性的辅助干预手段。

近年来，非侵入性神经调控技术，如经颅直流电刺激（tDCS），因其能促进神经可塑性、安全且便携的特性而备受关注。多数研究聚焦于针对左半球语言区的阳极刺激，遵循传统的失语症恢复模型。然而，慢性脑卒中患者常存在左半球大面积脑软化灶，可能影响刺激效果，甚至导致不可预测的效应。有趣的是，越来越多的证据表明，小脑，特别是右后叶，在高级语言处理（如流畅性、句法和语音记忆）中扮演着关键角色。功能神经影像学研究一致发现，在执行语言任务时，右后外侧小脑会被激活，提示小脑是语言处理网络的重要组成部分。

尽管小脑tDCS在健康人群中显示出提升语言流畅性、调节小脑-大脑连接（尤其是左半球优势语言网络）的潜力，并且有研究表明阴极小脑tDCS能显著改善失语症患者的命名能力，但其临床疗效仍存争议，且其神经机制，特别是如何调节皮层活动和功能连接（FC），尚不明确。此外，近期一项研究报道，在脑卒中后失语症患者中，右小脑tDCS联合言语治疗并未带来显著的语言改善，这引发了关于其有效性的重要疑问。

功能近红外光谱（fNIRS）作为一种新兴的光学神经成像技术，能够通过测量氧合血红蛋白（HbO）和脱氧血红蛋白（HbR）浓度来实时观察大脑血流动力学变化，直接反映皮层激活情况。它具有便携、易用、抗干扰能力强和成本效益高等优点，是评估神经系统疾病患者皮层激活模式的理想工具。已有fNIRS研究揭示了脑卒中失语症患者在静息和语言任务中存在异常的大脑激活和功能连接，但该技术尚未被用于评估小脑tDCS治疗后的皮层激活和功能连接变化。

综上所述，小脑tDCS治疗失语症的临床有效性存在争议，其潜在的神经机制也未被充分理解。因此，本研究旨在探讨将小脑tDCS与标准言语治疗相结合，是否能改善脑卒中后失语症患者的语言表现，并通过fNIRS技术观察其大脑功能连接的变化，从而深入理解tDCS如何调节卒中患者的皮层网络活动，为应用小脑tDCS治疗脑卒中后失语症提供理论依据。相关研究成果发表在《Clinical Neurophysiology Practice》上。

为开展本研究，研究人员主要采用了以下几项关键技术方法：1）研究设计：采用随机、平行组、假刺激对照、单盲、单中心临床试验设计，样本来自珠江医院康复科招募的16名单次左半球卒中后失语症患者；2）干预措施：实验组接受阴极小脑tDCS（2 mA，20分钟/天，共10天）联合个体化言语治疗，对照组接受假刺激联合相同言语治疗；3）评估手段：以汉语标准失语症检查法（CRRCAE）评分作为主要行为学结局指标，采用55通道fNIRS系统采集命名任务期间的脑激活数据，覆盖额叶和顶叶区域，重点关注背外侧前额叶皮层（DLPFC）、额下回（IFG）、缘上回（SMG）和辅助运动区（SMA）等感兴趣区（ROI）；4）数据分析：采用配对样本t检验、独立样本t检验、协方差分析（ANCOVA）处理行为数据，使用Nirspark软件处理fNIRS数据，包括运动伪影校正、滤波、计算HbO浓度变化，并通过皮尔逊相关分析和Fisher's Z变换评估功能连接强度。

3.1. 组间基线数据比较

结果显示，两组患者在年龄、性别、教育年限、卒中类型、病程及治疗前CRRCAE评分上均无显著差异（P > 0.05），表明基线水平具有可比性。

3.2. 治疗前后CRRCAE量表评分比较

治疗后，两组CRRCAE评分均较治疗前显著改善（实验组P=0.003；对照组P=0.034）。组间直接比较显示，治疗后评分变化无统计学差异（P=0.482）。然而，经基线值调整后的协方差分析（ANCOVA）显示，实验组的改善幅度（+156.12分）显著大于对照组（+47.66分），净差异达+108.46个单位，表明阴极小脑tDCS干预能带来更优的语言功能增益。

3.3. 治疗前后两组脑激活分析

fNIRS检测显示，治疗前两组在各通道（ROI）的脑激活无显著差异（P > 0.05）。治疗后，两组间脑激活同样未呈现显著差异（P > 0.05）。

3.4. 治疗前后两组功能连接评估

关键语言区域功能连接比较： 治疗前，两组在DLPFC、IFG、SMG、SMA等ROI的功能连接无显著差异。治疗后，实验组表现出右辅助运动区（RSMA）与右背外侧前额叶皮层（RDLPFC）之间的功能连接显著减弱。

全脑功能连接比较： 治疗前，两组全脑功能连接强度无差异（实验组均值0.335；对照组0.314）。治疗后，实验组全脑功能连接均值降至0.273，而对照组为0.330，组间出现显著差异（P < 0.05）。具体而言，实验组表现出多项右半球内（如RDLPFC-RSMA、右前极区-RSMA）及右-左半球间（如RDLPFC-左中央后回）连接减弱，同时左半球内连接（如LSMA-LSMG、LSMA-左中央后回）增强。

本研究通过结合行为学评估和fNIRS神经成像技术，深入探讨了阴极小脑tDCS对脑卒中后失语症患者语言功能及大脑网络功能的调控作用。讨论部分着重阐述了几个关键发现的意义。

首先，在行为学层面，两组患者在接受10天的tDCS（真/假）刺激联合常规言语治疗后，语言表现均显著改善，但经基线调整后，干预组显示出更大的改善幅度。这与Sebastian等人（2020年）的研究结果部分一致，该研究也发现阴极小脑tDCS能显著改善命名能力。其潜在机制可能与阴极tDCS抑制小脑皮层浦肯野细胞的活动有关，从而解除其对小脑深部核团的抑制，进而通过齿状核-腹外侧 thalamus-左前额叶皮层通路，释放大脑皮层认知资源，促进语言功能恢复。本研究与某些阴性结果研究的差异可能源于样本量较小、患者失语症类型差异以及评估工具的侧重不同（CRRCAE与WAB的相关性主要限于自发语和命名能力）。

其次，在神经机制层面，fNIRS揭示的功能连接变化提供了重要线索。研究发现，干预后实验组全脑功能连接强度普遍降低，特别是右半球内部（如RDLPFC-RSMA, RIFG-RSMG）及右左半球间连接减弱，同时左半球内部语言相关区域（如LSMA-LSMG）连接增强。这支持了大脑半球间抑制理论，即脑卒中后失语症患者常表现出右半球语言区过度激活，这可能抑制了受损左半球的功能重组。阴极小脑tDCS可能通过减弱右半球过度激活及其对左半球的抑制性输出，同时促进左半球语言网络的功能连接，从而创造更有利于语言恢复的神经环境。辅助运动区（SMA）功能连接的变化尤为引人注目。SMA不仅与运动控制有关，近年证据表明它也参与语言网络，通过弓状束与IFG（Broca区）相连，涉及言语准备、发起、词汇选择及发音监控等功能。本研究观察到SMA与多个脑区连接的变化，可能与命名任务（尤其是动词图片命名）激活了与动作生成相关的脑区有关，体现了“具身认知”框架。

最后，关于小脑调控语言的通路，讨论指出其神经机制仍未完全阐明。解剖学研究表明小脑通过丘脑与对侧大脑半球的前额叶、后顶叶和运动皮层有连接。施加于右外侧小脑的阴极tDCS可能通过诱导皮层兴奋性改变，进而激活左半球残留的语言区。本研究首次利用fNIRS提供了阴极小脑tDCS调节大脑皮层功能连接的初步证据，为这一调控通路提供了支持。

综上所述，本研究的结论是：为期10天的阴极小脑tDCS联合言语治疗，能在基线调整后带来更优的语言功能改善；其作用机制可能涉及对大脑功能连接的调制，特别是抑制右半球前额叶-运动区等区域的过度连接，同时可能增强左半球语言网络内的连接，从而通过右半球补偿和促进左半球优势语言网络重组来改善语言性能。这表明以小脑为靶点的经颅直流电刺激（tDCS）是一种有前景的神经调控策略，为脑卒中后失语症的康复治疗提供了新的思路和理论依据。未来的研究需要更大样本量来验证这些发现，并进一步探索小脑-大脑皮层之间的直接功能连接机制。