手术治疗脑内肿瘤的的理想目标是最大程度切除肿瘤体积,但不损伤运动、感觉、语言及其他重要认知功能。这类手术的关键就是如何术中准确实时“脑功能区”定位。准确的定位才能避免因过多切除而造成永久性神经功能障碍,也可避免因过分“胆小”而造成病灶切除不彻底,难以达到理想的治疗效果。对于运动、感觉等脑的初级功能定位,无论是术前功能磁共振定位还是术中直接电刺激定位,目前均比较成熟。而语言、记忆等高级认知功能的定位目前临床上仍存在问题。语言功能是人类所特有的高级认知功能,相对于运动、感觉、视觉等,语言相关皮质在人脑分布更广也更复杂。不同个体的语言皮质定位存在很大差异,尤其在颅内存在病变的病人,语言皮质的不典型分布则更为普遍[4]。如何定位语言区皮质,是优势半球,尤其是接近语言区病变手术的关键。积极地进行“语言区”脑内病变手术切除而不发生术后语言障碍,从而保障病人的生存质量,已逐渐成为当前神经外科特别关注的问题。术中皮质直接电刺激被视为术中确定语言区皮质和皮质下通路的“黄金方法”,用来提高手术切除效果。但我们实践中发现：术中直接电刺激会产生“假阳性”和“假阴性”刺激结果,“假阳性”刺激可导致肿瘤切除程度降低,而“假阴性”刺激则可导致永久性神经功能障碍,备受关注。“假阴性”刺激的原因有多种,包括刺激强度太低,刺激时间太短及癫痫发作后不应期刺激等。这些“假阴性”刺激可通过严格按照一定的流程和规则刺激而避免[9]。另外一种引起“假阴性”刺激的因素是术中任务选择不当。目前定位术中直接电刺激定位语言区时应用的术中任务主要有“数数”,“阅读”及“命名”任务。命名被认为是语言功能中的一个核心功能,可用来监测语言区。但目前术中所用的命名图片主要包括动物、鸟类、水果、蔬菜以及工具等,且混合在一个命名任务当中。而不同类型的命名区存在不同,造成这种“假阴性”刺激发生。因此研究这种类别特异性命名区脑定位有助于选择合理的术中任务,进一步避免术后语言功能障碍。本研究利用血氧水平依赖功能磁共振(Blood oxygen level dependent-functional magnetic resonance imaging, BOLD-fMRI)技术对健康志愿者名人面孔、动物和工具三种不同类型的命名脑区进行定位；进而使用静息态功能磁共振技术(Rest fMRI)研究这些不同类型命名任务激活脑区的功能连接(Functional connectivity, FC),最后,利用BOLD-fMRI技术和术中皮质直接电刺激技术(Direct electrical stimulation, DES)对脑功能区病变患者进行类别特异性命名区定位,以期发现国人的名人面孔、动物和工具三种不同类型命名脑功能区的分布特点。该研究将有助于神经外科医生进一步了解一些脑区的特殊功能,有助于优化唤醒手术中使用的语言任务,进一步避免“假阴性”刺激和术后语言功能障碍,提高神经外科脑内病变术后病人的生存质量。第一部分健康志愿者类别特异性命名脑区的功能磁共振研究目的：研究健康志愿者名人面孔、动物和工具三种不同类型命名任务的脑定位特点。方法：21名健康志愿者行三种不同类型命名任务的BOLD-fMRI扫描,采用SPM8软件进行脑功能图像分析,获取各激活体素的位置和强度,并用Marsbar0.42软件对其进行感兴趣区分析。结果：名人面孔命名区主要位于双侧前颞叶内侧(包括海马和杏仁核,且有明显的左侧优势)、双侧额下回三角部和盖部；命名动物主要激活左侧辅助运动区；而命名工具主要激活左侧运动前区和右侧辅助运动区。三种任务均有双侧梭状回激活,但命名工具激活范围比其余两种任务都大。57个感兴趣区经过单因素方差分析,有统计学意义的共有14个(P<0.05),面孔特异性激活脑区主要包括双侧前颞叶内侧,右侧岛叶前部、右侧额下回三角部和盖部,工具激活的特异性脑区主要位于右枕上回、左额下回眶部和双侧梭状回。动物激活的脑区在三组间无明显统计学意义。小结：本研究结果提示国人脑内可能存在类别特异性命名区,但分别比较广泛。提示在术中定位功能区过程中,可能需要选择类别特异性命名任务,以减少阴性刺激的发生率。第二部分健康志愿者类别特异性命名区静息态功能连接研究目的：研究健康志愿者名人面孔、动物和工具命名任务激活脑区的相关网络分布特点。方法：使用RESTV1.3软件分析21名健康志愿者的Rest-fMRI数据,根据第一部分研究结果,设计不同类型命名任务激活脑区的“种子点”,与全脑其他脑区进行功能连接(FC)分析,获取与各个“种子点”密切相关的脑区。结果：三种类型命名任务的激活脑区的网络分布比较广泛,名人面孔命名任务激活的脑区网络主要包括双侧前颞叶内侧,右侧额下回三角部和盖部,此外,还包括双侧额中回后部、颞极和左侧顶枕叶外侧面,左颞中回和颞下回。动物命名激活脑区网络则主要位于辅助运动区,双侧颞中回后部、额中回(左侧明显优势)、额下回、顶上小叶和左侧顶下小叶。工具命名激活脑区网络主要有左侧运动前区,右侧枕上回前部,双侧顶叶、额中回后部、颞极和左前颞叶内侧,左额上回后部。小结：名人面孔、动物和工具三种不同类型命名任务的脑定位网络有一定重叠,也存在差异,分布且比较广泛,提示这些部位的手术需要完善相关术前检查,以明确命名区的脑内定位。第三部分类别特异性命名区脑定位的临床研究目的：研究脑功能区病变病人上述三种不同类型命名任务的脑定位特点。方法：18例脑功能区病变病人进行BOLD-fMRI扫描和分析处理,在全麻术中唤醒状态下,使用类别特异性命名任务,术中皮质直接电刺激(DES)等来定位名人面孔、动物和工具三种不同类型的命名脑区。结果：①BOLD-fMRI发现名人面孔、动物和工具三种不同类型命名任务有共同的激活脑区：左额中回中后部,左额下回三角部,辅助运动区和双侧梭状回。同时,也存在类别特异性脑区：在双侧颞极,双侧海马前部和右侧前岛叶,名人面孔命名激活阳性率较高,但这种差别在三组间无统计学意义(P>0.05)。工具命名阳性激活率在双侧顶上小叶和右侧额中回后部相对较高。②DES也证实存在名人面孔特异性命名脑区(刺激过程中只有名人面孔命名受到抑制,而动物命名和工具命名均未受到抑制),但这些脑区分布比较弥散,主要分布在：左颞极、左额下回后部、左额上回后部和左缘上回；刺激过程中名人面孔和动物均出现命名障碍的脑区主要分布左颞叶中部；而动物和工具都命名不能的脑区主要有左额下回后部、左额中回后部和左颞后。三种类型均出现命名不能或语言紊乱的脑区主要位于左缘上回,左额中回后部和左额下回后部以及左颞上回后部；此外电刺激过程中,没有发现单独工具命名、单独动物命名或名人面孔和工具同时命名不能的脑区。小结：国人大脑内存在名人面孔特异性的命名区,动物命名脑区可被名人面孔名人任务或工具命名任务所激活。提示在全麻术中唤醒状态下,利用DES定位命名区的过程中,需要增加名人面孔命名任务,以减少阴性刺激的发生率,避免术后严重功能障碍,提高病人的术后生存质量。结论：该研究明确了国人脑内存在名人面孔类别特异性的命名区,动物命名脑区可以被名人面孔或工具命名任务所激活。这就要求在全麻术中唤醒状态下,利用皮质电刺激定位命名区过程中,需要增加名人面孔命名任务,以减少阴性刺激的发生率。同时,该研究还提示没有必要增加单独动物类型命名任务,避免延长定位时间。此外,该研究还拓宽了“功能区”的范围,使以往我们认为的“非功能区”成为功能区,如“左颞极”等,提示脑功能区手术的范围需要进一步认识,需引起临床的高度注意。