癲癇作為一種神經網絡疾病，不僅影響癲癇發作起始的腦區，還對遠隔腦區產生影響，這些區域腦網絡結構破壞或功能異常，是癲癇發病的腦網絡基礎。腦靜息態網絡與人類的認知功能密切相關，在認知過程中發揮重要作用。認知功能障礙是癲癇的常見共病，腦靜息態網絡改變可能與癲癇患者認知功能障礙的發生有關。為進一步了解癲癇患者認知功能所涉及的腦靜息態網絡改變，探究其認知功能障礙發生的腦網絡機制，該文將近年來的相關研究進行了綜述。
引用本文： 侯錦, 趙一偉, 吳雪瑞, 李少平, 鄧一倫, 鄒曉毅. 癲癇患者認知功能相關腦靜息態網絡研究進展. 華西醫學, 2019, 34(6): 706-711. doi: 10.7507/1002-0179.201901096 復制
人腦是一個由不同腦區組成的綜合而復雜的網絡，人的認知功能涉及到大腦網絡結構的完整和功能正常，即關聯腦區對信息的處理和傳播正常[1]。近年來，腦研究已經從傳統解剖學局部腦區功能研究發展到關聯腦區的腦網絡研究，這為我們認識腦的功能及相關疾病開辟了新的途徑。
腦靜息態網絡的概念由 Biswal 等[2]于 1995 年首次提出，根據腦在特定及不同行為中的反應，可將腦靜息態網絡分為 2 組：第 1 組為參與感覺和運動過程的網絡，即感覺運動網絡、視覺網絡和聽覺網絡；第 2 組為腦高級功能相關網絡，即默認網絡、突顯網絡、執行控制網絡、注意網絡、語言網絡、獎賞/情感網絡[3]，其中，默認網絡、突顯網絡和執行控制網絡被認為是神經認知功能核心網絡[4]，在認知過程中發揮著重要作用。
靜息態功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging magnetic resonance imaging，fMRI）的血氧依賴水平（blood-oxygen-level-dependent，BOLD）信號為一種自發低頻振蕩，與大腦在沒有受到外在刺激或任務時的腦活動有關，反映了大腦在靜息狀態下神經元自發同步化和內源性神經生理過程[5-6]。該檢查具有無創、操作簡便、空間分辨率高、受檢者易配合等優點，是一種研究人類行為、認知相關腦功能網絡的有用方法。靜息態功能連接是靜息時各腦區間信號同步化的測量指標，能夠反映腦網絡特征，它的改變被認為與認知功能障礙密切相關，且可對認知功能的輕微損害進行測量[7]。由于腦靜息態網絡和腦任務態網絡具有普遍相似性[8]，因此可以通過腦靜息態網絡功能連接變化了解認知功能障礙的可能機制。
1 腦默認網絡的改變
腦默認網絡包括楔前葉/后扣帶回皮質、內側前額葉皮質、腹側前扣帶回皮質、頂葉、顳葉（包括海馬）等區域[9]。該網絡與自我認知、社會認知、情景記憶、內外環境變化和警覺等過程相關。該網絡在靜息狀態時活化，在執行外部目標導向任務時受到抑制。
Hu 等[10]研究表明，在局灶性癲癇患者中，腦默認網絡內功能連接明顯減少，包括左頂下小葉、左緣上回、左顳上回、左海馬旁回、雙側鉤回等區域；頂下小葉與注意力集中密切相關，該研究所納入的患者注意力明顯低于健康對照者，提示頂下小葉功能障礙可能與癲癇患者注意力下降的病理生理機制相關。
在顳葉內側癲癇（mesial temporal lobe epilepsy，mTLE）患者中，腦默認網絡的整體活化區域減少，包括前額葉，特別是到內側和背外側前額葉的連接減少或喪失[11]；同時研究還發現楔前葉/后扣帶回皮質和雙顳葉內側結構連接和功能連接顯著減少[12]，這些功能連接的減少可能與顳葉癲癇（temporal lobe epilepsy，TLE）患者的認知、精神障礙相關[13]。Haneef 等[14]發現，TLE 患者腦默認網絡后部和前部間功能連接出現減少，該種異常可能與 TLE 患者認知、行為障礙、情緒改變等相關。在單側 mTLE 患者中，也觀察到病灶同側海馬與對側海馬之間功能連接的障礙[15-16]。海馬不僅介導癇性放電，還與情緒調控有關。近期的研究發現，在以右側海馬作為種子點時，癲癇伴抑郁癥狀患者在左下顳葉、雙側額葉、右下頂葉的功能連接值明顯大于不伴有抑郁的癲癇患者，而在左上顳葉、右中央后回則相反。提示海馬與其他腦區之間異常的功能連接與癲癇患者抑郁癥狀的產生相關[17]。與此相似，Kemmotsu 等[18]之前的研究結果顯示，在伴有抑郁的 TLE 患者中，顳葉和前額葉皮質之間異常的功能連接可作為患者抑郁癥狀發生的強有力預測因素，抑郁評分越高，同側海馬與前額葉的功能連接越強。這與通常所認為的功能連接減低所致認知障礙的觀念有所不同。對此，有學者提出，海馬與前額葉間功能連接的增強可能和鉤束微結構完整性的破壞有關[19]，而二者的因果關系仍未可知，有待進一步研究。
在伴中央顳區棘波的良性兒童癲癇（benign childhood epilepsy with centrotemporal spikes，BECTS）患者中，具有發作間期癲癇樣放電（interictal epileptiform discharges，IED）的患者腦默認網絡功能連接減少，這表明在 IED 期患者腦默認網絡受到選擇性損害，并可能與患者自我認知改變有關。值得注意的是，即使沒有 IED，BECTS 患者癲癇腦區仍然存在功能連接的改變，說明癲癇活動與 BECTS 患者腦功能網絡異常有關[20]。此外，癲癇患者左頂下小葉還表現出區域一致性（regional homogeneity，ReHo）和腦默認網絡功能連接的下降，以及在楔前葉 ReHo 的下降，這可能與患者注意力下降和發作時意識障礙有關[10]。
ReHo 和默認網絡功能連接分別從 2 個不同維度對腦功能作出評價，ReHo 反映了區域 BOLD 信號的時間一致性，可以看作是模型驅動法的一種補充方法，有助于了解人腦功能的復雜性[21]，主要用于描述神經網絡中神經元同步性活動，而默認網絡描述的是腦區間的同步化[10]，ReHo 結合默認網絡功能連接可以對整個神經網絡節點內和節點間活動進行評價。
癲癇患者雖然存在腦默認網絡功能連接的普遍下降，但有些節點卻表現出連接增強，呈超連接現象。例如，左側 TLE 患者存在后默認網絡到雙側島蓋，以及前默認網絡到雙側額中央頂區功能連接增加[14]；右側 TLE 患者[13]和全面強直陣攣發作患者也觀察到后扣帶回皮質功能連接的增加[22]。這種超連接可能對網絡其他區域功能連接的缺失起代償作用，或形成默認網絡重組[13-14, 22]，產生遠隔腦區的功能改變[23-24]。
2 腦突顯網絡的改變
突顯網絡包括背側前扣帶回和額島葉皮質，主要參與對行為突顯刺激的監測及協調[25]，負責注意調控、認知控制啟動[26]、內感受性知覺、情緒反應[27]等。目前，對于癲癇患者腦突顯網絡內在功能連接的研究相對較少。Burianová 等[11]的研究提示，mTLE 患者雙側島葉的連接明顯減少，與背側前扣帶連接缺乏，與丘腦連接增加，同時還發現島葉皮質和背側前扣帶回之間功能連接的下降。該研究表明，mTLE 患者突顯網絡結構和功能受到海馬結構改變的直接影響，導致聯想學習下降，突顯網絡的這種改變可能在處理突顯信息的過程中產生缺陷。研究發現，兒童失神癲癇患者突顯網絡存在明顯改變，主要表現為皮質整合功能減弱，邊緣系統和基底節區功能連接增強，這種內在活動的紊亂可能與患者意識中斷和注意力障礙有關。同時在這些患者還發現前扣帶回和前島葉間聯系脫節，這種異常對患者突顯信息處理的缺陷作出了解釋[28]。
3 腦執行控制網絡的改變
執行控制網絡主要涉及雙側背外側前額葉皮質、腹外側和背內側前額葉、外側頂葉皮質等，該網絡負責控制執行功能，并與情緒、記憶、行為有關[25]。在一項難治性單側 TLE 伴執行控制功能損害的研究中發現，與健康對照和不伴有執行控制功能障礙者相比，執行控制功能受損的患者執行控制網絡和默認網絡間的功能連接明顯減少，兩個網絡間的功能連接與執行控制功能呈明顯正相關。伴或不伴執行控制功能障礙的 TLE 患者均無網絡內差異[29]。以上發現解釋了執行控制網絡與默認網絡之間功能連接對執行控制功能的影響。
前額葉皮質及外側頂葉皮質與維持工作記憶和注意力有關[30]，伴工作記憶損害的 TLE 患者執行控制網絡功能連接減少[31]。近期一項研究發現，伴認知功能障礙和非認知功能障礙的 TLE 患者均表現出控制網絡與左側額頂網絡間功能連接的改變，但在認知功能障礙組表現為增加或是不變，在非認知功能障礙組表現為減少；只在認知功能障礙組中觀察到執行控制網絡和感覺運動網絡間功能連接增加，沒有發現任何靜息態網絡內部功能連接的差異。在認知功能障礙組，執行控制網絡與左側額頂網絡間的功能連接與注意力評分呈負相關，推測伴認知功能障礙的 TLE 患者執行控制網絡與左側額頂網絡間功能連接增加，這可能是病變大腦半球潛在的功能適應不良所致，這種功能連接增強不能有效代替原有的腦功能，造成患者認知功能、注意力障礙[32]。
4 腦注意網絡的改變
注意網絡包括背側注意網絡、腹側注意網絡、警覺網絡 3 個部分。背側注意網絡主要涉及雙側的頂內溝、額眼區、額中回、腹側中央前回，它們參與注意力的執行控制，調節自上而下的注意力和視覺工作記憶[33-36]。腹側注意網絡主要涉及右側顳頂連接和腹側額葉皮質，參與突顯線索保護，調節自下而上的注意力[36-37]。警覺網絡的組成目前還不特別明確，涉及前額葉皮質、前島葉皮質、顳中回、丘腦、頂內溝、前扣帶回等區域，可能參與警覺功能[38-41]。研究發現，TLE 患者背側注意網絡內所有腦區功能連接都明顯下降[37]，如到前額葉皮質功能連接的減少[11]。另外，BECTS 患者在背側注意網絡中同樣表現為功能連接下降[20, 42]，全面強直陣攣發作（generalized tonic-clonic seizure，GTCS）患者左側額眼區和頂內溝間功能連接減少[22, 37]。患者在連線測試 B 部分的成績與這些功能連接減少區的 z 值呈負相關，推測該背側注意網絡內功能連接下降可能與患者自上而下注意的損害有關[37]。值得注意的是，在 TLE 癲癇患者和 GTCS 患者中均發現右側額眼區功能連接增強，推測可能是癲癇患者注意過程中代償作用的體現或皮質網絡重組[22, 37]。BECTS 患者在腹側注意網絡腹側額葉皮質間存在連接增加[42]，這可能反映了患者選擇性注意控制的缺陷，特別是注意分散性的增強[43]，推測腹側注意網絡的超連接可能會加強注意力分散。在右側 TLE 患者警覺網絡的研究中發現，患者在右下頂葉、杏仁核、腦島、角回等區域的功能連接較低，并且在右海馬回、顳極、腦島和杏仁核中發現了結構性缺陷，提示這些部位存在破壞以及警覺功能的損害。同時在患者的右側額下回、羅蘭迪克區島蓋、枕上回、楔葉發現功能連接的增加，這可能是患者警覺相關網絡的代償[40]。然而研究只觀察到患者更長的固有警覺和相性警覺反應時間，未發現二者在警覺性效應中有顯著差異[40, 44]，推測這可能與右側 TLE 患者固有警覺和相性警覺比正常差，但警覺信號增加了警覺敏感性，與線索變化時間太快、參與者容易分心有關[44]。
5 癲癇患者語言網絡的改變
人類語言網絡包括 Broca 區和 Wernike 區、前額葉、顳葉、頂葉和皮質下區域[45]。目前對于癲癇患者語言網絡的研究多集中在癲癇手術前后語言區的定位和定側，而對語言網絡改變涉及較少。研究顯示，靜息期左側 TLE 患者語言網絡內功能連接明顯減少，只與極少區域連接，這種減少的功能連接可能反映了患者靜息期語言網絡的破壞，與患者輕度的語言障礙有關[7]。在隱源性癲癇患者中也發現語言網絡內功能連接的減少，該類患者常存在語言功能障礙。fMRI 研究發現，癲癇患者相關腦區間的功能連接差異明顯，患者和健康對照組間功能連接的最大差異在左側半球的顳中回和額下回之間，這種差異反映了語言網絡活動同步化的下降，可能與語言障礙的發生相關[46]。近期的一項研究顯示，與健康對照組相比，BECTS 患者語言網絡的關鍵組分（至少包括左側額下回、左側緣上回、右側頂下小葉）存在功能連接的顯著降低，類似的降低在患有 BECTS 的同胞兄弟姐妹中也很可能出現。患者的兒童交流量表得分及閱讀分均低于健康對照。這些網絡內功能連接的降低反映了 BECTS 患者語言網絡偏側化的延遲，導致了語言功能損害[47]。
6 獎賞/情感網絡的改變
獎賞/情感網絡主要與中腦邊緣紋狀體獎賞環路有關，包括腹側被蓋區、腹內側前額葉皮質、紋狀體、杏仁核、前扣帶回等區域[48-49]，參與控制情緒、行為和對情緒刺激的反應。癲癇患者該網絡的功能連接研究相對較少。Pittau 等[15]發現，mTLE 患者在腹內側邊緣前額葉區、伏核存在功能連接的下降，這或許可以解釋 mTLE 患者伴發的抑郁、焦慮或其他的精神損害。杏仁核作為獎賞/情感網絡中的重要結構，在各種疾病相關的情緒障礙中被廣泛研究。Doucet 等[50]發現，在伴有焦慮和（或）抑郁癥狀的單側 TLE 患者中，杏仁核內各亞區之間的功能連接發生明顯改變。有趣的是，該研究發現在焦慮或抑郁越嚴重的右側 TLE 患者中，杏仁核內功能連接值越接近于健康對照，而在左側 TLE 患者中，焦慮癥狀越輕微，杏仁核內功能連接值越接近于正常。這一結果提示，在情緒處理過程中，不同偏側的 TLE 存在不同的獎賞/情感網絡功能重組模式，而右側 TLE 患者對情緒相關網絡的適應性似乎優于左側。
7 小結及展望
與健康人群相比，癲癇患者普遍存在腦靜息態網絡功能連接的異常，這種異常的功能連接被認為與患者的癲癇發作或共病相關。現有的對于伴有認知功能障礙癲癇患者腦網絡的研究進一步驗證了腦靜息態網絡功能連接的改變與認知障礙之間存在聯系。研究發現，在伴有認知功能障礙的癲癇患者中，可出現與該項認知功能相關的腦網絡或腦區功能連接的異常，這種異常更多地表現為功能連接的下降，這種下降反映了腦區之間同步化的破壞[10, 17-18, 32, 37, 47, 50]。除此之外，也觀察到網絡中某些腦區功能連接的增加與認知受損相關，這種增強的功能連接作為一種代償或適應不良而發揮作用，是無效的超連接。無論是功能連接的下降或是功能連接的增強，本質上均反映了腦網絡或腦區之間異常的重組、整合，最終引起癲癇患者相關功能受損。對這些異常的腦網絡環路進行調節、干預，有望成為未來癲癇伴認知功能障礙患者治療的新方向。
由于目前有關癲癇患者伴發各種認知功能障礙的腦靜息態網絡研究較少，且每項研究所納入分析的樣本量較小，研究結果需謹慎地解釋。未來需要更多大樣本、高質量的研究來進一步進行驗證。同時，腦網絡分析的方法很多，如獨立成分分析法、基于種子點的方法、圖論分析方法、聚類算法、多元模式分類器等[51]。采用不同的分析方法有時會產生不同甚至完全相反的結果。這使得各項研究結果之間缺乏可比性，進一步限制了研究結果在實際中的應用。所以，亟待建立一個統一、準確、代表性強的腦功能網絡分析方法以備研究者使用。
經典的靜息態功能連接分析表明，靜息態和任務態的腦網絡具有普遍相似性，但腦活動和認知過程是動態的，靜息態功能 MRI 中的靜息態功能連接忽略了靜息和任務狀態的不同時間模式，而動態功能連接可能更適合于描述動態的、變化的腦活動和認知過程[8, 52]，因此，任務態功能磁共振的應用可能對腦功能網絡的認識更加準確、深入。除了 fMRI 外，其他的一些檢查技術如彌散張量成像（DTI）、立體定位腦電圖（SEEG）、腦磁圖（MEG）、正電子發射計算機斷層顯像（PET-CT）以及認知相關量表等對于我們全面地認識癲癇與認知、腦網絡的關系也具有重要作用，將這些檢查技術合理地結合起來，將會對癲癇與認知的研究開辟更廣闊的前景。
人腦是一個由不同腦區組成的綜合而復雜的網絡，人的認知功能涉及到大腦網絡結構的完整和功能正常，即關聯腦區對信息的處理和傳播正常[1]。近年來，腦研究已經從傳統解剖學局部腦區功能研究發展到關聯腦區的腦網絡研究，這為我們認識腦的功能及相關疾病開辟了新的途徑。
腦靜息態網絡的概念由 Biswal 等[2]于 1995 年首次提出，根據腦在特定及不同行為中的反應，可將腦靜息態網絡分為 2 組：第 1 組為參與感覺和運動過程的網絡，即感覺運動網絡、視覺網絡和聽覺網絡；第 2 組為腦高級功能相關網絡，即默認網絡、突顯網絡、執行控制網絡、注意網絡、語言網絡、獎賞/情感網絡[3]，其中，默認網絡、突顯網絡和執行控制網絡被認為是神經認知功能核心網絡[4]，在認知過程中發揮著重要作用。
靜息態功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging magnetic resonance imaging，fMRI）的血氧依賴水平（blood-oxygen-level-dependent，BOLD）信號為一種自發低頻振蕩，與大腦在沒有受到外在刺激或任務時的腦活動有關，反映了大腦在靜息狀態下神經元自發同步化和內源性神經生理過程[5-6]。該檢查具有無創、操作簡便、空間分辨率高、受檢者易配合等優點，是一種研究人類行為、認知相關腦功能網絡的有用方法。靜息態功能連接是靜息時各腦區間信號同步化的測量指標，能夠反映腦網絡特征，它的改變被認為與認知功能障礙密切相關，且可對認知功能的輕微損害進行測量[7]。由于腦靜息態網絡和腦任務態網絡具有普遍相似性[8]，因此可以通過腦靜息態網絡功能連接變化了解認知功能障礙的可能機制。
1 腦默認網絡的改變
腦默認網絡包括楔前葉/后扣帶回皮質、內側前額葉皮質、腹側前扣帶回皮質、頂葉、顳葉（包括海馬）等區域[9]。該網絡與自我認知、社會認知、情景記憶、內外環境變化和警覺等過程相關。該網絡在靜息狀態時活化，在執行外部目標導向任務時受到抑制。
Hu 等[10]研究表明，在局灶性癲癇患者中，腦默認網絡內功能連接明顯減少，包括左頂下小葉、左緣上回、左顳上回、左海馬旁回、雙側鉤回等區域；頂下小葉與注意力集中密切相關，該研究所納入的患者注意力明顯低于健康對照者，提示頂下小葉功能障礙可能與癲癇患者注意力下降的病理生理機制相關。
在顳葉內側癲癇（mesial temporal lobe epilepsy，mTLE）患者中，腦默認網絡的整體活化區域減少，包括前額葉，特別是到內側和背外側前額葉的連接減少或喪失[11]；同時研究還發現楔前葉/后扣帶回皮質和雙顳葉內側結構連接和功能連接顯著減少[12]，這些功能連接的減少可能與顳葉癲癇（temporal lobe epilepsy，TLE）患者的認知、精神障礙相關[13]。Haneef 等[14]發現，TLE 患者腦默認網絡后部和前部間功能連接出現減少，該種異常可能與 TLE 患者認知、行為障礙、情緒改變等相關。在單側 mTLE 患者中，也觀察到病灶同側海馬與對側海馬之間功能連接的障礙[15-16]。海馬不僅介導癇性放電，還與情緒調控有關。近期的研究發現，在以右側海馬作為種子點時，癲癇伴抑郁癥狀患者在左下顳葉、雙側額葉、右下頂葉的功能連接值明顯大于不伴有抑郁的癲癇患者，而在左上顳葉、右中央后回則相反。提示海馬與其他腦區之間異常的功能連接與癲癇患者抑郁癥狀的產生相關[17]。與此相似，Kemmotsu 等[18]之前的研究結果顯示，在伴有抑郁的 TLE 患者中，顳葉和前額葉皮質之間異常的功能連接可作為患者抑郁癥狀發生的強有力預測因素，抑郁評分越高，同側海馬與前額葉的功能連接越強。這與通常所認為的功能連接減低所致認知障礙的觀念有所不同。對此，有學者提出，海馬與前額葉間功能連接的增強可能和鉤束微結構完整性的破壞有關[19]，而二者的因果關系仍未可知，有待進一步研究。
在伴中央顳區棘波的良性兒童癲癇（benign childhood epilepsy with centrotemporal spikes，BECTS）患者中，具有發作間期癲癇樣放電（interictal epileptiform discharges，IED）的患者腦默認網絡功能連接減少，這表明在 IED 期患者腦默認網絡受到選擇性損害，并可能與患者自我認知改變有關。值得注意的是，即使沒有 IED，BECTS 患者癲癇腦區仍然存在功能連接的改變，說明癲癇活動與 BECTS 患者腦功能網絡異常有關[20]。此外，癲癇患者左頂下小葉還表現出區域一致性（regional homogeneity，ReHo）和腦默認網絡功能連接的下降，以及在楔前葉 ReHo 的下降，這可能與患者注意力下降和發作時意識障礙有關[10]。
ReHo 和默認網絡功能連接分別從 2 個不同維度對腦功能作出評價，ReHo 反映了區域 BOLD 信號的時間一致性，可以看作是模型驅動法的一種補充方法，有助于了解人腦功能的復雜性[21]，主要用于描述神經網絡中神經元同步性活動，而默認網絡描述的是腦區間的同步化[10]，ReHo 結合默認網絡功能連接可以對整個神經網絡節點內和節點間活動進行評價。
癲癇患者雖然存在腦默認網絡功能連接的普遍下降，但有些節點卻表現出連接增強，呈超連接現象。例如，左側 TLE 患者存在后默認網絡到雙側島蓋，以及前默認網絡到雙側額中央頂區功能連接增加[14]；右側 TLE 患者[13]和全面強直陣攣發作患者也觀察到后扣帶回皮質功能連接的增加[22]。這種超連接可能對網絡其他區域功能連接的缺失起代償作用，或形成默認網絡重組[13-14, 22]，產生遠隔腦區的功能改變[23-24]。
2 腦突顯網絡的改變
突顯網絡包括背側前扣帶回和額島葉皮質，主要參與對行為突顯刺激的監測及協調[25]，負責注意調控、認知控制啟動[26]、內感受性知覺、情緒反應[27]等。目前，對于癲癇患者腦突顯網絡內在功能連接的研究相對較少。Burianová 等[11]的研究提示，mTLE 患者雙側島葉的連接明顯減少，與背側前扣帶連接缺乏，與丘腦連接增加，同時還發現島葉皮質和背側前扣帶回之間功能連接的下降。該研究表明，mTLE 患者突顯網絡結構和功能受到海馬結構改變的直接影響，導致聯想學習下降，突顯網絡的這種改變可能在處理突顯信息的過程中產生缺陷。研究發現，兒童失神癲癇患者突顯網絡存在明顯改變，主要表現為皮質整合功能減弱，邊緣系統和基底節區功能連接增強，這種內在活動的紊亂可能與患者意識中斷和注意力障礙有關。同時在這些患者還發現前扣帶回和前島葉間聯系脫節，這種異常對患者突顯信息處理的缺陷作出了解釋[28]。
3 腦執行控制網絡的改變
執行控制網絡主要涉及雙側背外側前額葉皮質、腹外側和背內側前額葉、外側頂葉皮質等，該網絡負責控制執行功能，并與情緒、記憶、行為有關[25]。在一項難治性單側 TLE 伴執行控制功能損害的研究中發現，與健康對照和不伴有執行控制功能障礙者相比，執行控制功能受損的患者執行控制網絡和默認網絡間的功能連接明顯減少，兩個網絡間的功能連接與執行控制功能呈明顯正相關。伴或不伴執行控制功能障礙的 TLE 患者均無網絡內差異[29]。以上發現解釋了執行控制網絡與默認網絡之間功能連接對執行控制功能的影響。
前額葉皮質及外側頂葉皮質與維持工作記憶和注意力有關[30]，伴工作記憶損害的 TLE 患者執行控制網絡功能連接減少[31]。近期一項研究發現，伴認知功能障礙和非認知功能障礙的 TLE 患者均表現出控制網絡與左側額頂網絡間功能連接的改變，但在認知功能障礙組表現為增加或是不變，在非認知功能障礙組表現為減少；只在認知功能障礙組中觀察到執行控制網絡和感覺運動網絡間功能連接增加，沒有發現任何靜息態網絡內部功能連接的差異。在認知功能障礙組，執行控制網絡與左側額頂網絡間的功能連接與注意力評分呈負相關，推測伴認知功能障礙的 TLE 患者執行控制網絡與左側額頂網絡間功能連接增加，這可能是病變大腦半球潛在的功能適應不良所致，這種功能連接增強不能有效代替原有的腦功能，造成患者認知功能、注意力障礙[32]。
4 腦注意網絡的改變
注意網絡包括背側注意網絡、腹側注意網絡、警覺網絡 3 個部分。背側注意網絡主要涉及雙側的頂內溝、額眼區、額中回、腹側中央前回，它們參與注意力的執行控制，調節自上而下的注意力和視覺工作記憶[33-36]。腹側注意網絡主要涉及右側顳頂連接和腹側額葉皮質，參與突顯線索保護，調節自下而上的注意力[36-37]。警覺網絡的組成目前還不特別明確，涉及前額葉皮質、前島葉皮質、顳中回、丘腦、頂內溝、前扣帶回等區域，可能參與警覺功能[38-41]。研究發現，TLE 患者背側注意網絡內所有腦區功能連接都明顯下降[37]，如到前額葉皮質功能連接的減少[11]。另外，BECTS 患者在背側注意網絡中同樣表現為功能連接下降[20, 42]，全面強直陣攣發作（generalized tonic-clonic seizure，GTCS）患者左側額眼區和頂內溝間功能連接減少[22, 37]。患者在連線測試 B 部分的成績與這些功能連接減少區的 z 值呈負相關，推測該背側注意網絡內功能連接下降可能與患者自上而下注意的損害有關[37]。值得注意的是，在 TLE 癲癇患者和 GTCS 患者中均發現右側額眼區功能連接增強，推測可能是癲癇患者注意過程中代償作用的體現或皮質網絡重組[22, 37]。BECTS 患者在腹側注意網絡腹側額葉皮質間存在連接增加[42]，這可能反映了患者選擇性注意控制的缺陷，特別是注意分散性的增強[43]，推測腹側注意網絡的超連接可能會加強注意力分散。在右側 TLE 患者警覺網絡的研究中發現，患者在右下頂葉、杏仁核、腦島、角回等區域的功能連接較低，并且在右海馬回、顳極、腦島和杏仁核中發現了結構性缺陷，提示這些部位存在破壞以及警覺功能的損害。同時在患者的右側額下回、羅蘭迪克區島蓋、枕上回、楔葉發現功能連接的增加，這可能是患者警覺相關網絡的代償[40]。然而研究只觀察到患者更長的固有警覺和相性警覺反應時間，未發現二者在警覺性效應中有顯著差異[40, 44]，推測這可能與右側 TLE 患者固有警覺和相性警覺比正常差，但警覺信號增加了警覺敏感性，與線索變化時間太快、參與者容易分心有關[44]。
5 癲癇患者語言網絡的改變
人類語言網絡包括 Broca 區和 Wernike 區、前額葉、顳葉、頂葉和皮質下區域[45]。目前對于癲癇患者語言網絡的研究多集中在癲癇手術前后語言區的定位和定側，而對語言網絡改變涉及較少。研究顯示，靜息期左側 TLE 患者語言網絡內功能連接明顯減少，只與極少區域連接，這種減少的功能連接可能反映了患者靜息期語言網絡的破壞，與患者輕度的語言障礙有關[7]。在隱源性癲癇患者中也發現語言網絡內功能連接的減少，該類患者常存在語言功能障礙。fMRI 研究發現，癲癇患者相關腦區間的功能連接差異明顯，患者和健康對照組間功能連接的最大差異在左側半球的顳中回和額下回之間，這種差異反映了語言網絡活動同步化的下降，可能與語言障礙的發生相關[46]。近期的一項研究顯示，與健康對照組相比，BECTS 患者語言網絡的關鍵組分（至少包括左側額下回、左側緣上回、右側頂下小葉）存在功能連接的顯著降低，類似的降低在患有 BECTS 的同胞兄弟姐妹中也很可能出現。患者的兒童交流量表得分及閱讀分均低于健康對照。這些網絡內功能連接的降低反映了 BECTS 患者語言網絡偏側化的延遲，導致了語言功能損害[47]。
6 獎賞/情感網絡的改變
獎賞/情感網絡主要與中腦邊緣紋狀體獎賞環路有關，包括腹側被蓋區、腹內側前額葉皮質、紋狀體、杏仁核、前扣帶回等區域[48-49]，參與控制情緒、行為和對情緒刺激的反應。癲癇患者該網絡的功能連接研究相對較少。Pittau 等[15]發現，mTLE 患者在腹內側邊緣前額葉區、伏核存在功能連接的下降，這或許可以解釋 mTLE 患者伴發的抑郁、焦慮或其他的精神損害。杏仁核作為獎賞/情感網絡中的重要結構，在各種疾病相關的情緒障礙中被廣泛研究。Doucet 等[50]發現，在伴有焦慮和（或）抑郁癥狀的單側 TLE 患者中，杏仁核內各亞區之間的功能連接發生明顯改變。有趣的是，該研究發現在焦慮或抑郁越嚴重的右側 TLE 患者中，杏仁核內功能連接值越接近于健康對照，而在左側 TLE 患者中，焦慮癥狀越輕微，杏仁核內功能連接值越接近于正常。這一結果提示，在情緒處理過程中，不同偏側的 TLE 存在不同的獎賞/情感網絡功能重組模式，而右側 TLE 患者對情緒相關網絡的適應性似乎優于左側。
7 小結及展望
與健康人群相比，癲癇患者普遍存在腦靜息態網絡功能連接的異常，這種異常的功能連接被認為與患者的癲癇發作或共病相關。現有的對于伴有認知功能障礙癲癇患者腦網絡的研究進一步驗證了腦靜息態網絡功能連接的改變與認知障礙之間存在聯系。研究發現，在伴有認知功能障礙的癲癇患者中，可出現與該項認知功能相關的腦網絡或腦區功能連接的異常，這種異常更多地表現為功能連接的下降，這種下降反映了腦區之間同步化的破壞[10, 17-18, 32, 37, 47, 50]。除此之外，也觀察到網絡中某些腦區功能連接的增加與認知受損相關，這種增強的功能連接作為一種代償或適應不良而發揮作用，是無效的超連接。無論是功能連接的下降或是功能連接的增強，本質上均反映了腦網絡或腦區之間異常的重組、整合，最終引起癲癇患者相關功能受損。對這些異常的腦網絡環路進行調節、干預，有望成為未來癲癇伴認知功能障礙患者治療的新方向。
由于目前有關癲癇患者伴發各種認知功能障礙的腦靜息態網絡研究較少，且每項研究所納入分析的樣本量較小，研究結果需謹慎地解釋。未來需要更多大樣本、高質量的研究來進一步進行驗證。同時，腦網絡分析的方法很多，如獨立成分分析法、基于種子點的方法、圖論分析方法、聚類算法、多元模式分類器等[51]。采用不同的分析方法有時會產生不同甚至完全相反的結果。這使得各項研究結果之間缺乏可比性，進一步限制了研究結果在實際中的應用。所以，亟待建立一個統一、準確、代表性強的腦功能網絡分析方法以備研究者使用。
經典的靜息態功能連接分析表明，靜息態和任務態的腦網絡具有普遍相似性，但腦活動和認知過程是動態的，靜息態功能 MRI 中的靜息態功能連接忽略了靜息和任務狀態的不同時間模式，而動態功能連接可能更適合于描述動態的、變化的腦活動和認知過程[8, 52]，因此，任務態功能磁共振的應用可能對腦功能網絡的認識更加準確、深入。除了 fMRI 外，其他的一些檢查技術如彌散張量成像（DTI）、立體定位腦電圖（SEEG）、腦磁圖（MEG）、正電子發射計算機斷層顯像（PET-CT）以及認知相關量表等對于我們全面地認識癲癇與認知、腦網絡的關系也具有重要作用，將這些檢查技術合理地結合起來，將會對癲癇與認知的研究開辟更廣闊的前景。