2016/07/29

有辦法預測中風後會有哪些後遺症嗎?


N年前,大學老師這樣教:不同的大腦區塊受損就會導致不同的功能受損。所以如果一個中風病人左側運動皮質受損,那他右側肢體運動就會有障礙;如果病人有失語症,那他就是語言區受損;如果是注意力有問題,可能是頂葉受損;如果他前額葉受損,那他的行為可能會變得有異,這是以〔受損腦區,lesion topography〕來決定後遺症的看法。
可是事實上,大腦的各個區域不是獨立運作的,也不是每一種認知功能都只靠一個大腦區域就可以完成,通常要多個區域互相溝通、合作才行,這是以〔功能性連結受損,functional connectivity〕決定後遺症的看法。比方說,記憶可能需要ABC三個區域聯合發揮功能才能完成,雖然A是最關鍵的一個區域,但今天如果只有B區域受損,病人的記憶可能也會變差。
這樣是不是表示,以〔受損腦區〕來預測後遺症的論述完全無效了呢?

雖然我們把新皮質分成額葉、頂葉、顳葉、與枕葉,但不表示它們各做各的事。
Henry Gray (Anatomy of the Human Body


研究者收集了100名中風病患的資料,這些資料包括結構性磁振造影、功能性連結造影、以及數種不同的認知功能表現。然後搭配現在很熱門的機器學習(machine learning),試圖釐清究竟是根據哪一種模型才能有效預測後遺症,〔功能性連結受損〕或〔受損腦區〕?
結果,兩種方法分別能預測不同的後遺症。動作和視覺這兩種功能以〔受損腦區〕這種方式判斷比較準確,但視覺記憶與口語記憶這兩種功能以〔功能性連結受損〕的模型來預測比較準確。至於注意力和語言能力的預測,兩者則不分軒輊。
其實中風後的記憶表現無法以單純的受損腦區來預測還蠻符合直覺的,畢竟相較於動作,記憶所需要的腦區比較多,區域間的連結也比較複雜。

        Siegel, J. S., Ramsey, L. E., Snyder, A. Z., Metcalf, N. V., Chacko, R. V., Weinberger, K., … Corbetta, M. (2016). Disruptions of network connectivity predict impairment in multiple behavioral domains after stroke. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(30), E4367–E4376. http://doi.org/10.1073/pnas.1521083113



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