今天早上想喝一杯著名的 “墨爾本咖啡”, 當(dāng)一杯香濃的咖啡呈現(xiàn)在我面前時(shí),突然有一個(gè)疑問閃入腦海:要拿起放在桌上的那杯咖啡, 我的身體需要做些什么來完成這個(gè)簡單又不起眼的動(dòng)作呢?
1. 你需要做決定去拿這杯咖啡。你的大腦前葉內(nèi)側(cè)需要做出決定去拿這杯咖啡。若你口渴, 你的下丘腦需要來“意識(shí)”你的口渴。
2. 你需要知道哪里有這杯咖啡。 你的大腦后頂葉需要知道在我們周圍哪里有像咖啡的東西。
3. 你需要'看到'這杯咖啡來確定它的位置。知道咖啡大概在哪兒后, 你的前額葉會(huì)使眼睛往“那杯咖啡”的方向移動(dòng)。若是咖啡在你的正前方, 你需要你的上腦干第三腦神經(jīng)元控制雙眼內(nèi)直肌(Medial Rectus)來把這杯咖啡影像 “放在”你眼球的小窩上,以形成清晰的影像(視錐)。 若這杯咖啡在你的左側(cè), 你的右前額葉會(huì)投射在你左側(cè)腦橋的腦橋旁正中網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上(P.P.R.F)。左P.P.R.F 會(huì)刺激左第六腦神經(jīng)元及經(jīng)過內(nèi)側(cè)縱束顱側(cè)(MLF)來刺激右側(cè)第三腦神經(jīng)元。此一動(dòng)作會(huì)造成雙眼眼球往左 “跳動(dòng)”來尋找并鎖定這杯咖啡。這個(gè)眼球動(dòng)作醫(yī)學(xué)上稱為“眼跳動(dòng)( Saccade )”。
只動(dòng)眼球是不夠的, 我們可能也會(huì)把頭往左轉(zhuǎn)。這個(gè)左轉(zhuǎn)的動(dòng)作需要靠腦神經(jīng)XI來啟動(dòng)SCM肌肉---- 這個(gè)動(dòng)作需要皮質(zhì)延髓束(Corticobulbar Tract )來運(yùn)行。 頭往左轉(zhuǎn)后, 咖啡杯對(duì)眼球位置也會(huì)相對(duì)的改變,需要再次依據(jù)視覺來調(diào)整脖子肌肉,這就又需要健全的前庭脊髓束(Vestibular Spinal Tract)來調(diào)整脖子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。由于前庭系統(tǒng)極為復(fù)雜,時(shí)間有限,所以我在這里就不詳細(xì)描述。
需要強(qiáng)調(diào)的是, 頭往左轉(zhuǎn)會(huì)刺激我們的左前庭器官,產(chǎn)生前庭眼球反射(V.O.R)----造成眼球往右移動(dòng)。 但若幅度過大,我們的大腦前葉可能需要再次刺激P.P.R.F.來抑制V.O.R.的眼球往右移動(dòng)。
當(dāng)然,整個(gè)過程都需要完整的腦神經(jīng)III & 腦神經(jīng)VII 運(yùn)作來保持眼睛能夠持續(xù)睜開。
眼球鎖定這杯咖啡后,眼球焦點(diǎn)的左側(cè)咖啡杯會(huì)經(jīng)由視神經(jīng)、視交叉、 對(duì)側(cè)視束、對(duì)側(cè)丘腦側(cè)膝狀體神經(jīng)核 (LGN)??Х缺笊戏降挠跋襁@時(shí)會(huì)從額葉的視輻射往右枕葉的視覺皮質(zhì)投射,咖啡杯左下方影像會(huì)從頂葉的視輻射往右枕葉的視覺皮質(zhì)投射。
投射到初級(jí)視覺皮質(zhì)V1(17)后,影像再經(jīng)由整合皮質(zhì)?。?8,19)投射到下額葉皮質(zhì)與背頂葉。 下額葉負(fù)責(zé)確認(rèn)咖啡杯的樣子,而背頂葉負(fù)責(zé)確認(rèn)咖啡杯的位置。 醫(yī)學(xué)上俗稱“what pathway”跟“where pathway ” 。此外,你大腦需要將這杯咖啡的影像比較于你的短期或長期記憶,經(jīng)比較后你的前額葉終于確認(rèn)這是你用的咖啡杯。
講了這么多, 我們都還沒拿起這杯咖啡呢!
4. 你的大腦需要知道這個(gè)動(dòng)作要怎么做。看到并確認(rèn)這杯咖啡是你的之后,在拿起這杯咖啡之前, 我們的頂葉初級(jí)感覺皮質(zhì)(Brodmann3,1,2) 需要知道我們肢體在空間中的位置;知道自己肢體(手)的位置后, 我們的神經(jīng)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行所謂的前饋機(jī)制(Feed-forward pathway)。此pathway 的具體英文名為Dentato-Rubro-Thalamic-CorticalPathway。 顧名思義, 從小腦外側(cè)的齒狀核(DentateNuclei) (遠(yuǎn)處肢體與動(dòng)作計(jì)劃),投射經(jīng)過上中腦的紅核(Red Nucleus) (動(dòng)作協(xié)調(diào)), 經(jīng)過丘腦的VA & VL神經(jīng)核,VA 投射到前額葉運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)---負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃, VL 投射到前額葉運(yùn)動(dòng)前區(qū)皮質(zhì)與初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)。這個(gè)前饋神經(jīng)系統(tǒng)的存在說明了為什么我們可以利用"想象"來達(dá)到康復(fù)效果。
5. 完成計(jì)劃后, 我們終于要?jiǎng)游覀兪直哿?/strong>!從大腦皮質(zhì)到腦干, 會(huì)有4個(gè)下行束。這包括了外皮質(zhì)脊髓束( LCST)(手臂手指的移動(dòng))、前皮質(zhì)脊髓束(ACST)(軀干的活動(dòng)與配合肢體協(xié)調(diào))、前庭脊髓束(VST) (脖子眼球位置協(xié)調(diào), 手舉上來抗重力的動(dòng)作) 及網(wǎng)狀脊髓束(RST) (刺激IML供給手做這動(dòng)作的"燃料"需求)。 當(dāng)然, 這些動(dòng)作都需要基底核及小腦的協(xié)調(diào)來確保平穩(wěn)順暢地拿起這杯咖啡。
當(dāng)動(dòng)作開始后,中央神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)出所謂的“下行備份 ”。這個(gè)機(jī)制用于比較實(shí)際的動(dòng)作與計(jì)劃中的動(dòng)作。此機(jī)制可以解釋為什么我們自己給自己“撓癢癢”的時(shí)候不覺得“癢”。因?yàn)椤毕滦袀浞荨睍?huì)擋下某些自行引起的感受知覺。周邊神經(jīng)器官,例如肌梭/關(guān)節(jié)位置也會(huì)經(jīng)過脊髓背索與脊髓小腦束持續(xù)地對(duì)中央神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生所謂的回饋。這兩個(gè)機(jī)制對(duì)我們中央神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)反饋的效果。
手觸碰到咖啡杯后, 若咖啡是溫?zé)岬? 咖啡杯的溫度會(huì)透過手指的接受器經(jīng)過纖維C進(jìn)入脊髓,然后上升兩層,往對(duì)側(cè)前外白質(zhì),再往上到丘腦的VPL 神經(jīng)核,之后投射到頂葉的初級(jí)感受皮質(zhì)。這是我們所說的脊髓丘腦束。
6. 終于, 我們拿起了這杯咖啡。拿杯子這一動(dòng)作需要上臂二頭肌(刺激)與三頭?。ㄒ种疲┕餐瓿伞D梅€(wěn)杯子后還需要二頭肌與三頭肌的持續(xù)協(xié)調(diào)配合。這之間最重要的就是需要alpha 與gamma 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元共同激活來維持肌梭的敏感度。因?yàn)?,如果二頭肌肌梭沒有被持續(xù)地發(fā)射到脊髓來維持二頭肌的收縮,那我們可能拿不穩(wěn)這杯咖啡!
喝杯咖啡真是太不容易了吧!神經(jīng)系統(tǒng)極為復(fù)雜, 只需要1-2秒完成的一個(gè)小動(dòng)作,相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)所運(yùn)作的過程卻需要1800多個(gè)字來描述,因?yàn)?/span>需要身體內(nèi)部極為復(fù)雜的操作。
正因?yàn)槿绱? 為了給病人提供更精確的診斷與治療,我們在診斷或?yàn)椴∪颂峁┛祻?fù)治療時(shí), 也要考慮復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng), 觀察到它們的每個(gè)小細(xì)節(jié)。因?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)也牽涉到了其他自律神經(jīng)系統(tǒng)。就算是治療一個(gè)不起眼的肌骨疼痛, 若可以周詳?shù)貙⒒颊叩纳窠?jīng)系統(tǒng)考慮其中,那會(huì)起到事半功倍的治療效果!
小編拜讀完腦神經(jīng)醫(yī)學(xué)專家Andy Hsu這篇文章,感覺自己快神經(jīng)了。希望親愛的讀者你不會(huì)。期待Andy Hsu 10月19-20日Andy Hsu教授光臨上海脊近完美,從神經(jīng)系統(tǒng)角度入手肌骨康復(fù)的課程教學(xué)。
10月19-22日 ANRM601— 神經(jīng)可塑性康復(fù)與神經(jīng)肌肉康復(fù)技術(shù)
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