认知功能障碍是严重影响人类健康的全球性公共卫生问题之一。康复医学是国务院办公厅印发的《“十四五”国民健康规划》中“实施积极应对人口老龄化国家战略”的重要方向。开发认知功能障碍的康复新方法有助于减轻家庭和社会沉重的经济、精神负担，有至关重要的科学价值和临床意义。近日，我校附属岳阳中西医结合医院康复医学科首席专家徐建光教授团队打破以“脑区功能”为核心的传统神经调控理念，提出“脑功能和结构约束下的症状相关神经环路/网络”的新概念，创立了mapping神经环路的新技术，并开发出相应的神经调控创新方法，在认知神经调控领域取得了突破性进展。研究成果先后发表于领域内两本顶刊——Mapping the long-term delayed recall-based cortex-hippocampus network constrained by the structural and functional connectome: a case-control multimodal MRI study发表于期刊Alzheimer’s Research & Therapy，以及Circuit-based neuromodulation enhances delayed recall in amnestic mild cognitive impairment发表于期刊Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry。
随着人口老龄化形势日益严峻，痴呆的发生率也越来越高。从正常认知状态发展到痴呆是一个连续的过程。在这个过程中，遗忘型轻度认知障碍（amnestic mild cognitive impairment，aMCI）是重要过渡阶段，其年平均发病率约为3.79%，且发展为临床痴呆的可能性更高，年转化率约为10%－15%，因此，在神经调控领域，研发针对aMCI的神经调控新策略，有助于改善症状、延缓病情进展、预防痴呆发生。目前，经颅磁刺激技术在改善神经系统疾病导致的功能障碍方面显示出巨大潜力，然而，传统的神经调控靶点聚焦于单个脑区，未能充分考虑神经网络的整体性和复杂性。徐建光教授团队认为神经环路和网络在认知过程中发挥着关键作用，创立了mapping神经环路的新技术。该研究包含了73例遗忘型轻度认知障碍患者和58例健康参与者的多模态磁共振和全套神经心理学量表数据，先进行概率性纤维追踪，再计算功能连接，最后，使用广义线性模型分析功能连接与记忆量表得分的关系，结果显示，“皮质－海马”网络内的功能连接与长延时回忆得分相关，可作为神经调控的潜在刺激靶区。
徐建光教授团队在上述研究基础上，开发基于神经环路的调控新策略，并开展了一项精准调控皮质－海马环路以改善遗忘型轻度认知障碍患者情景记忆的原创性研究。该研究基于结构约束的功能连接构建皮质－海马环路，再明确aMCI症状最相关的环路，并运用基于神经环路的成对关联刺激干预关键环路。
研究结果表明，经过基于神经环路的成对关联刺激干预后，遗忘型轻度认知障碍患者的情景记忆改善，其改善程度与楔前叶－海马功能连接的变化有关。这意味着通过调节症状相关神经环路的功能重塑，可以改善相应的功能障碍。这一发现对于认知功能障碍的早期干预具有重要临床意义。
徐建光教授团队的研究揭示了神经环路/网络对认知功能的重要作用，率先在临床上实现了对神经环路的精准调控，提出的中国原创神经调控方案为无创神经调控的发展指明了新的方向。
以上mapping神经环路新技术研究论文由我校附属岳阳中西医结合医院马洁副主任医师和郑谋雄副教授为共同第一作者，徐建光教授、华续赟副教授和上海交通大学附属第六人民医院郭起浩主任医师为共同通讯作者。基于神经环路调控新策略研究论文由我校附属岳阳中西医结合医院马洁副主任医师和吴佳佳副教授为共同第一作者，徐建光教授、华续赟副教授和郑谋雄副教授为共同通讯作者。我校附属岳阳中西医结合医院为两篇论文第一署名单位。以上研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目支持。（科技处、岳阳中西医结合医院）