截肢后,超过90%的人有幻肢感,而利用机械刺激或经皮电刺激上肢截肢者的面部或截肢端面时,截肢者会产生幻指感。如何客观评价由经皮电刺激引起的幻指感?以及幻指感存在的神经机制是什么?就我们所知,目前还没有相关报道。由于外周神经受损后是可以再生的,并且截肢后脑皮层将会发生重组,因此,我们提出假设:经皮电刺激引起的幻指感的神经机制是外周神经再生与大脑皮层重组联合作用的结果。因此,本研究采用时间和空间分辨率较高的脑磁图技术,研究在经皮电刺激下产生的幻指感的脑皮层神经电活动,并通过分析与健侧手指和前臂对应的脑皮层神经电活动的异同,进一步阐明经皮电刺激引起的幻指感的神经机制。在本论文研究工作中,我们首先寻找上肢截肢者的幻指感区域,发现幻指感区域在截肢端面的排列与正常手指排列类似;然后,确定经皮电刺激脉冲电流幅度为5.5 m A左右,频率为2 Hz,脉宽为200μs。最后利用脑磁图设备采集在经皮电刺激被试者的幻指感区域、健侧手指和前臂时,脑皮层神经电活动产生的磁场信号,并对该信号进行时空特性分析。结果发现:1)在时间上,神经电活动的潜伏期主要有四个阶段-早期(30 ms左右)、中期(50 ms左右)、中后期(80ms左右)以及后期(130 ms左右)。其中,中期潜伏期在所有刺激条件下均会产生,但幻指感区域几乎不出现中后期和后期潜伏期,而刺激健侧手指和前臂时出现的中后期和后期潜伏期的响应位置传到了第二感觉皮层;2)在空间上,刺激幻指感区域的脑皮层响应区域更接近健侧前臂的脑皮层镜像响应区域。此外,截肢端面的各个幻指感区域排列与正常手指排列具有类似的位置关系,这进一步表明了,在截肢后脑皮层重组并非是导致幻指感出现的唯一因素,可能还与截肢端面的外周神经再生有关。本论文的工作不仅提高了我们对截肢者的幻指感的认知,而且为基于经皮电刺激幻指感区域实现上肢假肢的触觉反馈提供理论支持。