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本研究旨在解决多发性硬化症(MS)患者中偏头痛的神经解剖学基础问题。研究人员通过基于体素的损伤症状映射(VLSM)技术，探究了MS损伤灶与偏头痛及其伴随症状的关联。结果发现，偏头痛与左侧海马及双侧丘脑的损伤灶相关，而视觉先兆、感觉异常、眩晕等不同表型则分别与大脑后部、基底节、小脑等特定区域的损伤相关。这项工作阐明了MS相关偏头痛的可能中枢机制，为理解症状起源提供了重要的影像学依据。
偏头痛是多发性硬化症(MS)患者中一种常见且令人衰弱的共病。对于患者和神经科医生而言，一个关键且悬而未决的问题是：MS患者的偏头痛及其伴随症状，究竟是巧合，还是由中枢神经系统的炎症性MS活动直接引发的？明确两者的因果关系，对于理解症状起源、指导诊断（例如是否需要进一步磁共振成像检查）甚至治疗（例如是否考虑免疫调节治疗）都具有重要意义。过去的研究多将偏头痛与脑干损伤灶联系起来，但关于偏头痛，特别是其多样的非疼痛性伴随症状（如视觉先兆、感觉异常、眩晕等）是否与大脑特定区域的损伤模式相关，系统性证据尤其是神经影像学证据仍然匮乏。为了解决这一知识空白，一个研究团队开展了一项针对性研究，旨在评估MS合并偏头痛患者脑中是否存在特定的损伤灶集群，其成果已发表在学术期刊《Brain Topography》上。
为了探究上述问题，研究人员主要运用了几项关键技术。他们从前瞻性建立的大学神经科中心患者队列中，筛选出在MS首发后出现偏头痛的22名患者作为研究组，并以92名无头痛的MS患者作为对照组。所有患者均接受了脑部磁共振成像(MRI)检查。研究的核心方法是基于体素的损伤症状映射(Voxel-based Lesion Symptom Mapping, VLSM)，这是一种统计性影像分析方法，能够在不预设假设的前提下，逐体素地分析脑损伤部位与临床症状（此处为偏头痛及其表型）之间的关联。两名经验丰富的研究人员在不知晓临床信息的情况下，使用专用软件(MRIcron)在MRI图像上勾勒出病灶边界，并将图像和病灶形状标准化到标准立体空间。随后，利用非参数置换检验，将病灶位置与偏头痛的存在与否进行体素层面的关联分析。
患者特征
研究纳入了22名MS伴偏头痛患者和92名无头痛的MS对照组患者。两组在临床特征上没有显著差异。在偏头痛患者中，10人报告眩晕或头晕为伴随症状，7人有视觉先兆，5人有感觉障碍，2人有暂时性肢体无力或异常性疼痛。
VLSM分析结果
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总体偏头痛关联灶：与非头痛对照组相比，MS伴偏头痛患者的VLSM分析显示，偏头痛与左侧海马和双侧丘脑的损伤灶集群存在关联。
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不同偏头痛表型的关联灶：针对不同偏头痛表型的亚组分析揭示了症状特异性的大脑损伤区域：
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视觉先兆：与大脑后部（包含视束）的损伤灶相关。
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感觉异常：与双侧基底节以及岛叶附近的损伤灶相关。
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眩晕：与小脑的幕下损伤灶集群相关。
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皮肤异常性疼痛：与右侧丘脑附近的损伤灶相关。
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肢体无力：在2名报告运动无力的患者中，发现与双侧内囊损伤相关，但此结果因样本量小，意义尚不明确。
研究的结论与讨论部分对上述发现进行了深入阐释。本研究的首要发现是，在MS患者中，偏头痛与左侧海马和双侧丘脑的损伤灶存在关联。丘脑和海马都是中枢疼痛网络中的重要结构，参与疼痛信号的传递、处理和调制。丘脑对岛叶和导水管周围灰质(PAG)具有抑制性影响，研究者推测，局灶性丘脑损伤可能导致内源性疼痛调制的“去抑制”，从而促进偏头痛等头痛的发生。海马则通过连接（如与岛叶的连接）参与疼痛的抑制和调制，尤其涉及情感和认知层面，其损伤可能导致痛觉过敏。因此，该发现支持了以下假设：至少在部分MS头痛患者中，位于疼痛调控关键脑区的战略性炎症损伤灶可能通过“去抑制”机制，在偏头痛的发生中扮演重要角色。
然而，研究也指出，偏头痛的总体损伤模式与MS中其他类型头痛或非特异性头痛的损伤模式仅略有不同，仅在偏头痛患者中多发现了一个左侧丘脑的额外损伤集群，其意义尚不明确。
本研究的第二个重要发现是，偏头痛的不同表型和伴随症状与特定大脑区域的MS损伤灶相关。这表明，脑损伤可能改变大脑兴奋性，从而促进偏头痛症状和先兆的发生。例如，视觉先兆与后部脑区损伤相关，这与视觉皮层和视辐射的位置一致，也是皮质扩散性抑制（偏头痛先兆的病理生理基础）被证实发生的区域。感觉异常与岛叶及附近区域损伤相关，岛叶是处理体感和内感信息的关键中枢。眩晕与小脑损伤相关，这与小脑在前庭和眼球运动控制中的已知功能相符。皮肤异常性疼痛与丘脑损伤相关，丘脑是感觉信号的中继站，其“门控”功能受损可能促进中枢敏化，导致异常性疼痛。
综上所述，这项研究通过VLSM方法，首次系统性地揭示了多发性硬化症中偏头痛及其多样症状与特定脑区损伤灶的关联。它表明MS相关的偏头痛可能由中枢疼痛处理网络（特别是丘脑和海马）的损伤通过去抑制机制所促成。更重要的是，研究明确了不同的非疼痛性偏头痛症状（视觉先兆、感觉异常、眩晕等）与各自对应的神经功能控制脑区的损伤位置相关。这项工作不仅为理解MS患者偏头痛症状的神经解剖学起源提供了重要证据，也可能为未来的症状管理和治疗策略提供新的思路。当然，MS损伤是否会改变大脑兴奋性并促进偏头痛先兆中的皮质扩散性抑制，仍有待进一步研究证实。
