引起脑损伤的原因有多种，缺血、缺氧、中毒、感染以及神经性疾病等因素都有可能造成脑细胞的死亡(destruction)或退化(degeneration)，引起脑损伤。其中，由中风和心脏停搏引起的缺血型脑损伤(ischemicbraininjury)是最常见的脑损伤类型，对缺血型脑损伤的研究具有重要的临床意义和社会价值。　　 近二十年来，人们越来越多的认识到神经系统功能整合是人类发展和许多疾病问题可能得到解决的关键途径。研究脑损伤后神经功能整合的变化，以及这些变化与脑损伤长期恢复之间的关系，有助于理解脑损伤引起功能障碍的病理生理学机制;有助于为脑损伤病人的干预、治疗和康复提供相关的诊断和预测等信息;有助于帮助病人更好的恢复，提高生活质量。在脑损伤后神经功能整合的研究应用中，研究思路主要有二种，一是脑损伤后大脑各功能区域间的信号传递发生了什么变化，各区域之间同步性活动是否发生了变化，而这些变化对脑损伤之后的恢复、受损伤的程度等有什么影响和联系;二是研究脑损伤后中央神经系统与周围神经系统之间的整合关系，研究周围神经系统变化对中央神经系统有没有影响，这部分研究主要通过研究自主神经系统的功能变化达到研究目的。　　 本文首先基于第一种思路，借助脑电图、组织切片染色等方法，结合动物实验和临床数据，重点研究脑损伤后大脑不同功能区域之间的变化;之后基于第二种研究思路，研究自主神经功能在中风之后的变化，针对脑损伤后周围神经与中央神经系统之间的失整合性进行探索性的研究。　　 本研究第一个实验是研究临床中风脑损伤病人不同脑区之间同步性的变化。在核磁共振成像和CT技术的帮助下，借助脑电相同步分析方法(Phasesynchronization)，研究了脑损伤区域对同侧脑区和对侧脑区的同步性影响。同时结合NationalInstituteofHealthStrokeScale(NIHSS)评分标准，进一步研究脑损伤病人双侧大脑同步性的变化与功能恢复的关系。结果发现:　　 (1)病人发病初期的脑电分析结果显示，中风后脑损伤会影响整个大脑信息处理的同步性;脑损伤后损伤区域对左右半球之间的协同性影响最为明显，反而对各自半球整体协同性的影响并不显著;　　 (2)进一步分析表明，虽然脑损伤对半球内整体的同步性影响不大，但损伤区域与同侧内非损伤区域的同步性减弱，这种减弱又通过非损伤区域之间同步性活动的加强得到弥补，从而使得半球整体的同步性变化不明显;　　 (3)Pearson相关系数分析表明，早期脑电的同步性与晚期行为功能恢复有关。早期双侧大脑之间的同步性越低，病人行为功能恢复得越差。根据这个结果，可以通过同步性指标来预测病人的恢复状况，将有利于我们提前对病人进行干预，有助于病人的恢复和管理。　　 在第二个实验中，我们进一步研究了在中风后数小时内，双侧大脑信息处理的不对称性。在现实中，中风后数小时内的脑电临床数据很难获取，我们第二个实验主要通过大鼠模型，借助脑电非线性相关性(Nonlinearinterdependence)分析手段，对这个问题进行了相关的研究。结果发现:　　 (1)中风组大鼠和对照组大鼠中风前左右脑的同步性没有显著性差别，对照组大鼠在整个过程中大脑的同步性保持的比较平稳，但中风组大鼠中风后一小时内左右脑同步性开始出现显著下降(P＜0.05)，之后三小时内左右脑同步性持续下降，从中风后第4个小时开始逐渐保持平稳，中风组第3小时以后，同组内不同时间段的同步性对比没有显著差异。这表明在缺血后数个小时内，左右大脑之间的同步性受到显著影响;　　 (2)中风之后大鼠左、右大脑之间的非线性相关性（H(L|R）和H(R|L））均降低。与相同步不同的是，H值具有方向性。H(L|R）降低，反映了右侧大脑向左侧大脑的信息传递相对中风前降低，右侧大脑受损影响了右侧大脑向左侧大脑进行数据和信息传递的功能;另一方面，H(R|L）在中风之后也降低，表明大鼠在右侧大脑中风后，左侧向右侧大脑的信息传递功能也出现了障碍;　　 (3)计算H(L|R）和H(R|L）之间差异大小（即不对称性），中风组小鼠左右脑的不对称性在中风手术后呈现逐步升高的态势，在中风后4小时之后达到高峰并保持平稳。该结果说明大鼠中风后左右大脑之间的不对称性较大，前几个小时变化尤为明显;　　 (4)将不对称性指标与神经功能评分和缺血面积两个脑损伤指标之间做相关分析，结果表明基线阶段不对称性与神经功能和缺血面积之间无显著相关，大鼠中风后开始的几个小时，不对称性与大脑损伤之间也不存在明显相关，但p值呈下降趋势。中风后第五个小时，不对称性与大脑的缺血面积存在显著相关性（p＜0.05），表明大鼠在中风之后的急性期内，不对称性值越大的老鼠，之后脑损伤的面积可能越大，神经功能障碍可能越明显。　　 前面两个实验是基于神经功能整合研究的第一种思路，研究了脑损伤后大脑不同区域间功能联系的变化，接下来的第三个实验则根据第二种思路，借助压力反射敏感度(BaroreflexSensitivity，BRS)方法，研究了自主神经功能在中风前后的变化，针对脑损伤后周围神经与中央神经系统之间的失整合性进行了一些探索性工作。研究结果表明:　　 (1)脑损伤会引起自主神经系统的功能紊乱，大鼠在实施心脏停博手术后BRS值降低，大鼠的自主神经系统功能变得紊乱;　　 (2)预缺氧组与对照组类似，压力反射敏感度值在心脏停搏后也急剧变小，而后慢慢恢复。但是进一步比较预缺氧组和对照组发现，心脏停搏后的恢复阶段，预缺氧组压力反射敏感度值比对照组大。该结果表明预缺氧保护手段并不能完全消除心脏停搏脑损伤对自主神经调节功能削弱的影响，但是相对对照组，预缺氧组的自主神经调节功能恢复得更好;　　 (3)进一步分析心脏停搏后数小时内的压力反射敏感度值与神经功能障碍评分的皮尔森相关系数，结果发现发现大鼠的自主神经系统的强弱与脑损伤的程度有关，心脏停博后压力反射敏感值越高的大鼠，脑损伤程度可能会越小，功能恢复也较好。　　 综上所述，本文主要基于脑损伤后的神经功能变化，通过对电生理信号的研究，不仅提出了脑损伤之后各功能区域之间发生的变化，而且进一步研究了不同恢复阶段变化与脑损伤之后功能恢复、缺血面积之间的关系，为我们理解脑损伤之后神经功能的变化开辟了新的视角。