目的:汉字的书写是一个复杂且需要多器官合作完成的过程,它不仅包括视觉、听觉、运动相关区域皮层的加工参与,而且需要语意的理解、转化系统参与完成。在神经外科临床实践中,为了最大化安全切除颅内肿瘤以改善患者预后,我们往往对患者的语言功能区和运动功能区更加的重视,但却对书写功能区的认识缺乏更多的关注度。运用导航经颅磁刺激(navigated transcranial magnetic stimulation,nTMS)探索汉字书写功能区(writing related cortex,WRC)的皮层定位,为中文汉字书写功能区提供可行的无创定位方法,同时定位手运动区(hand motor cortex,HMC)皮层和运动性语言功能区(Broca区)的位置,并分析研究该技术下手功能区和运动性语言中枢皮层与书写功能区的皮层位置关系。方法:(1)招募10名右利手汉语母语健康受试者,受试者均无神经系统疾病、无语言障碍,无磁共振、经颅磁刺激等与实验相关检查的禁忌症。详细向受试者说明本实验目的及流程,签署知情同意书。本研究获天津医科大学总医院伦理委员会批准。(2)实验前应用MRI技术进行全脑结构扫描,选用肌电图(electromyography,EMG)用于记录体表肌电信号,测定右手拇短展肌(abductor pollicis brevis,APB)对应的左侧半球静息运动阈值(resting motor threshold,RMT)。选定拇短展肌、小指展肌(abductor digiti minimi,ADM)和第一背侧骨间肌(first dorsal interosseous,FDP)为目标肌肉来描绘手运动功能区,以TMS刺激后出现的运动诱发电位为阳性刺激,分别记录每条肌肉的阳性刺激点坐标,确定右手运动功能区。(3)受试者进行书写功能的基线判断,所有受试者通过E-prime软件完成图片书写任务。采用Burst nTMS刺激模式左脑额中回附近区域。使用相关软件纪录所有书写全过程,分别纪录每次书写障碍出现的阳性位点。将书写障碍的阳性位点分别在单刺激和Burst刺激模式下进行APB、ADM和FDI等的EMG监测。如EMG为阴性,则认定为书写区阳性位点。(4)10例受试者完成进行运动性语言功能区的定位,通过E-prime软件完成相关任务,刺激大脑优势半球额下回后部,纪录受试者错误类型与错误位点,描计运动性语言功能区位置。(5)分别在预设矩阵中计算书写功能区、运动性语言中枢和手运动功能区的面积,计算运动性语言中枢和手运动区两功能区与书写功能区相距最近点距离。结果:10例健康汉语受试者均可以在导航经颅磁刺激下定位书写中枢。书写功能区的皮层定位较为固定,阳性位点主要位于额中回后部(86%,55/64)。(2)书写功能区面积(161.03±62.58 mm2)小于右手运动功能区的面积(589.50±227.34 mm2),差异显著(P<0.001),运动性语言功能区的面积为90.12±32.87mm2。书写功能区的位置与手运动区的皮层定位存在一定距离(12.58±2.71 mm),并没有两个功能区的重合。书写功能区与额下回后部的运动性语言功能区进行最近阳性位点坐标的计算,显示其结果为7.98±3.32 mm。结论:(1)所有的10例受试者均完成本实验,无明显头部不适、癫痫发作等不良并发症。nTMS测定出的书写中枢主要位于大脑优势半球额中回后部,证实Brust模式下的重复经颅磁刺激方法可以辅助定位书写功能区,同时具有无创的安全性。(2)书写功能区与左脑手运动功能区没有重合,书写功能区位置相对固定。书写功能区位于大脑优势半球额中回的后部,书写功能区和手运动功能区的面积没有重叠。通过个体水平和总体空间水平的结果对比发现,书写功能区和手运动区在同一侧大脑半球的脑表上并没有相连,存在一定的距离。(3)中文汉字的书写不仅仅需要肢体运动的参与,同时也需要语言中枢的指令,书写功能区作为关键功能区,无论在优势大脑半球的位置上,还是对整个书写过程上,都处于中间“环节”。运用nTMS对书写功能区的定位可以进一步研究该区域的功能。