华西医院康复医学中心/康复医学研究所高强团队：任务态功能性近红外光谱技术捕捉卒中后认知障碍脑激活“减弱+迟滞”，支持严重度 ...

PSCI是卒中后常见且持续存在的功能障碍类型，其评估在临床实践中仍高度依赖量表工具。然而，量表结果易受语言能力、教育程度、情绪状态及主观配合度影响，对脑功能改变的敏感性有限，尤其难以捕捉轻中度PSCI患者的功能差异与潜在代偿机制。因此，探索基于脑功能信号的客观评估手段，并服务于PSCI分层与精准康复决策，是当前康复医学与神经影像交叉领域的重要方向。

本研究聚焦于任务态fNIRS，尝试回答两个核心问题：

● PSCI患者在认知任务中的皮层血流动力学反应是否存在可重复的异常模式；

● 这些异常特征是否具有区分不同PSCI严重程度的潜在价值。

本研究纳入不同严重程度的PSCI患者及健康对照，采用言语流畅性任务（verbal fluency task, VFT）作为任务范式。VFT对前额叶-颞叶网络依赖明确，且在临床中具有较好的可重复性与可操作性，是当前fNIRS认知评估中较为成熟的任务选择。通过预处理fNIRS数据并提取氧合血红蛋白（oxyhemoglobin, HbO）积分值和重心值，捕捉PSCI患者中可能存在的神经血管反应效率下降或处理速度减慢。

研究发现，与健康对照相比，PSCI患者在多个关键皮层区域，包括左背侧前额叶皮层、左额下回三角部、右侧颞叶表现出HbO积分值降低（图1），提示任务相关激活强度减弱。同时，PSCI患者的HbO重心值明显后移，提示血流动力学反应启动及峰值出现时间延迟。在此基础上，进一步将fNIRS指标与临床变量纳入多变量模型，发现联合模型在区分PSCI严重程度方面具有更好的评估性能（图2、3）。

综上，该研究通过任务态fNIRS揭示了PSCI患者在认知任务中的典型血流动力学异常模式，并提出了一种兼顾强度与时间维度的量化思路，为PSCI的客观评估和分层管理提供了可行的神经功能学证据。未来，fNIRS可作为PSCI量表评估的客观补充，在“PSCI严重度分层与随访评估”，“康复干预前后的脑功能变化监测”等场景中具有应用价值。

图1　健康人群与不同严重程度的PSCI患者在大脑感兴趣区的HbO浓度

A. MPFC脑区；B. R-TL脑区；C. L-TL脑区；D. R-TIFG脑区；E. L-TIFG脑区；F. R-DPFC脑区；G. L-DPFC脑区；H. R-PSMC脑区；I. L-PSMC脑区。PSCI：卒中后认知障碍；HbO：氧合血红蛋白；MPFC：内侧前额叶皮层；R-TL：右侧颞叶；L-TL：左侧颞叶；R-TIFG：右额下回三角部；L-TIFG：左额下回三角部；R-DPFC：右背侧前额叶皮层；L-DPFC：左背侧前额叶皮层；R-PSMC：右前辅助运动皮层；L-PSMC：左前辅助运动皮层

图2　用于区分健康人群与PSCI的ROC评估模型

A. L-DPFC积分值的ROC曲线；B. L-DPFC重心值的ROC曲线；C.L-DPFC积分值和重心值联合模型的ROC曲线。PSCI：卒中后认知障碍；ROC：受试者操作特征曲线；L-DPFC：左背侧前额叶皮层；FPR：假阳性率；TPR：真阳性率

图3　用于区分不同认知障碍水平的ROC评估模型

A. 用于区分轻度与中度认知障碍的ROC曲线；B. 用于区分中度与重度认知障碍的ROC曲线。ROC：受试者操作特征曲线；FPR：假阳性率；TPR：真阳性率

单春雷教授：本研究从临床评估痛点出发，采用任务态fNIRS系统分析卒中后认知障碍患者的皮层血流动力学反应，在方法学与应用思路上均具有一定启发意义。在任务选择上，言语流畅性任务兼顾了可重复性以及对前额叶-颞叶网络的特异性，适合在临床环境中推广应用。其次，作者引入HbO积分值与重心值对激活强度与时间特征进行联合刻画，有助于突破以往仅关注HbO幅度变化的分析框架，使fNIRS信号在解释“反应迟滞”这一常见但难以量化的临床现象时更具说服力。

更重要的是，高强老师团队构建的融合模型实现了对PSCI严重程度的精准分层，这对临床诊疗路径的优化具有实质性指导意义。通过识别不同程度的脑激活模式差异，临床医生可更早地对PSCI高风险患者进行预警，并制定更有针对性的康复方案。该研究有力证明了fNIRS作为一种低成本、无创且易于推广的工具，具备在临床常规诊疗中作为客观生物标志物的潜力，为实现PSCI从主观量表筛查到客观影像分型的精准康复迈出了关键一步。

研究心得

本研究源于我们在卒中康复临床随访过程中反复观察到的一个现实困境：不少卒中患者在运动功能逐步恢复的同时，认知障碍却持续存在甚至进展，而传统量表评估在不同患者之间的区分度和稳定性有限。尤其是在轻中度PSCI患者中，量表评分往往难以反映其真实的脑功能状态，也难以为后续康复干预的个体化决策提供依据。

这一临床痛点促使我们思考，是否能够通过客观的脑功能信号，在任务状态下捕捉PSCI患者更为细微、但具有生理意义的功能改变。基于fNIRS在床旁应用中的可行性以及其对前额叶-颞叶皮层血流动力学反应的敏感性，我们最终选择以言语流畅性任务为切入点，尝试构建一种兼顾临床可操作性与神经功能解释性的评估框架。

研究实施过程中，最大的挑战并不在于数据采集本身，而在于如何从连续、噪声较多的fNIRS时间序列中提炼出具有稳定生理意义的量化指标。在前期探索中，我们发现单纯依赖激活幅度难以解释患者之间的异质性。因此，在反复比较多种分析策略后，我们引入了HbO的积分值与重心值，试图同时刻画激活强度与时间特征，以更全面地反映认知处理效率及潜在的神经血管耦合变化。

此外，在患者任务依从性控制、通道质量筛选以及混杂因素（如年龄、教育水平）的处理方面，我们也进行了多轮方案调整和敏感性分析。正是这些看似“技术性”的细节，使我们逐渐意识到：fNIRS在临床研究中的价值，不仅取决于设备本身，更依赖于严格、可复制的分析流程。这一认识也深刻影响了我们后续对结果的解读方式和外推边界的把握。

投稿心得

Stroke 是神经科学领域最具影响力的国际期刊之一，对研究的临床相关性、方法学严谨性及结论的克制性均有较高要求。基于期刊定位与研究内容的契合度，我们将 Stroke 作为本研究的首选投稿期刊。

稿件在初审阶段即送外审，共收到多位审稿专家的详细意见，整体评价较为审慎。审稿意见主要集中于fNIRS检测和数据分析方法的可重复性与评估模型的稳健性。针对上述问题，我们逐条进行了系统回应，包括补充分析、重组结果呈现顺序，并在讨论部分进一步强化了对方法学边界和临床应用场景的限定说明。整个修改过程历时3个月。二审周期相对较短，评审意见明显趋于集中，主要为表达与结构层面的优化建议。我们在规定时间内完成修改并提交回复后，顺利收到原则性接收通知。从正式接收到文章上线，整体流程相对顺畅。

回顾整个投稿与审稿过程，我们最深的体会在于：大刊评审并非否定研究本身，而是反复检验研究是否真正回答了其所提出的问题。在回复审稿意见时，逐条、清晰、基于证据的“点对点回应”，往往比防御性解释更为重要。通过这一过程，我们不仅提升了稿件质量，也对如何在临床研究中平衡创新性与严谨性有了更深刻的认识。