我们每天做的许多运动都是信手拈来:走路、吃饭、包括熟练地打字,我们做这些事情的时候,大脑额叶的运动区并没有过多的计划组织参与,似乎从我们走出家门开始,我们就象上了发条一样,根本不用大脑想着如何迈出下一步,我们走路的时候可以打电话,可以思考很深奥的问题;我们自从学会了骑自行车以后,哪怕中间已经有20年没有碰过它了,但是如果再给你一辆自行车,你一偏腿就能骑上去满场地转,适应几分钟后,你就可以找回当年和玩伴比赛时那种骑车的娴熟感。我们每天做着这些似乎是最正常不过的事情,却很少想到这些能力的获得其实是和小脑的运动学习与内隐式的运动记忆有关。
小脑在体积上不及大脑的三分之一,但分布在小脑的神经元数量却占了一半,在神经解剖学上有人把小脑称为中枢神经的第二计算器,可见小脑的功能复杂程度。小脑影响着我们人体的运动协调性、时间感和空间感、注意力的调控、包括我们的语言能力,从运动角度来说,大脑运动皮层是主管运动计划,而小脑皮层主管运动的协调和精细控制。在我们准备做一个动作之前,运动冲动首先在额叶的运动6区形成一个运动计划,然后这个计划以副本的形式通过额叶-丘脑-桥脑-小脑皮层的神经传递通路发送到小脑,小脑在综合即时获得的视觉、听觉、本体觉和前庭位置觉的信息后,根据以往存储的运动经验反馈信息回额叶运动4区,运动区再通过锥体束的传导执行运动命令,从而使运动的精确性和复杂性得以实现,小脑同时通过前庭系统调节躯干的平衡稳定使运动得以在动态中完成,通过脊髓小脑调节肌张力,使得相应的肌肉在适当的时间进入工作状态并使用适当的力量。如果小脑损伤在运动时就容易出现整体平衡差、动作协调缺失、肌肉参与过早或过晚、主动肌和拮抗肌力量不均衡的情况,所以,小脑损伤的人在运动上的表现就是共济失调、辨距障碍、动作定位不准、平衡不佳、手脚协调差等等。
小脑在运动上的协调功能除了它和大脑皮层、前庭系统、脑干、脊髓有大量的神经纤维连接之外,最重要的是小脑还具有运动学习和运动记忆功能,这个功能是透过小脑皮层和脑干部位的橄榄核实现的。我们所有的运动所产生的本体感都会通过脊髓皮质束、脊髓小脑束、脊髓橄榄束传递到相应的神经核或皮质,它和下行的运动指令相互作用,构成了我们运动系统中的指令-反馈-修正-指令的循环系统,一个动作经过大量的练习之后,这个循环系统所形成的相对稳定的工作程序就成为运动经验,被下橄榄核与小脑皮层所学习并记忆,在下一次大脑运动皮层发出运动信号时,以往的经验就象设定的程序一样被提取,参与运动的协调和计划修正。我们大部分熟练的动作包括走路、书写、吃饭、骑车、开车等就是在这样一种运动记忆的基础上来执行的。很多人都有这样一种体验,困得眼睛都睁不开了但还可以照样走路甚至开车,这个时候实际是小脑的运动记忆在工作而没有大脑运动皮质参与,只有遇到紧急情况了才会激灵一下做出反应,这个激灵实际是网状系统的上行激活系统介入使大脑皮层进入警醒状态从而做出反应,但是这种警醒有个时间差,遇到特别紧急的时候就会出现危险事故。这种大脑的运动控制和小脑的运动学习可以形象地用我们日常的工作安排来比喻:一个新的工作项目引入的时候,需要高层的参与带领基层员工一起执行,等这个项目成为一个熟练工作时,领导就缩回办公室喝茶看报纸,只是每天下达生产任务,只有在工作中出现新情况或者意外时领导才会在车间或者工作室出现并指挥调整。
理解了小脑的运动学习和运动记忆,我们就能了解运动康复训练的意义。运动训练首先是被动运动,训练师给孩子通过被动的方式摆好姿势,在运动功能姿势下做被动的重复动作,促通大脑运动皮层与相应肌肉骨骼的神经连接;然后是辅助运动,训练师辅助孩子在相应的运动功能姿势下做一定的主动运动,促通大脑运动皮质神经对相应肌肉骨骼神经通路的控制,逐渐减少辅助,让大脑对运动的控制越来越强化,最后是主动运动,大脑运动皮层对参与该动作所涉及的肌肉骨骼神经连接逐渐熟练,小脑系统在这个过程中不断获得运动学习经验,当这一动作成为熟练工作的时候,就是小脑开始接管运动记忆的时候,大脑支配的随意运动才能得以快捷顺畅实现。所以,在运动训练的过程中,现代康复理论强调运动和姿势的反复体验,因为在这个体验过程中,需要小脑的参与,小脑和前庭系统共同参与,学习并熟练在运动过程中的肌张力调整和平衡调整,使得姿势调整和平衡调整最后成为不需要大脑调控而自发出现的动作,这个体验的过程中,重复是非常重要的,因为重复就是小脑不断学习到熟练的过程。如果在运动训练的过程中,没有给小脑充分的学习机会,单纯靠大脑的调控来完成一个动作,就会出现随意运动不能持久动作过于紧张的情况。就象奇奇,因为小脑的损伤,练习站立平衡的时候,如果一再提醒他要保持平衡,他能站得稳一些久一些,而一旦有什么事情让他一分心,平衡马上就被破坏,动作也就出现紊乱。
奇奇的大运动发展受制于额叶的损伤和小脑的损伤,所以,我对小脑的知识就有意地去学习并探索。十月份,去上海火马参加了台湾吴端文老师的讲座,内容是小脑的学习以及感统训练,有一些感想,回来后应用在奇奇身上,开始显现出一些效果。
小脑对运动的影响是不庸质疑的,就象上面所说的,小脑的运动学习和运动记忆才形成了运动的随意性,但是,这些学习都是建立在大量的运动体验基础上,如果没有足够的运动体验,运动的协调性就难以表现。奇奇的小脑损伤一是出生时小脑部位的出血(具体部位不明),另一个是第四脑室的扩张压迫了小脑,我推断应该是压迫了与前庭系统有关的绒球小结叶,影响了前庭功能的正常作用,所以,奇奇的高位平衡能力很差,肌力调整能力很弱,姿势保持和调整也差。所以,奇奇的小脑功能的训练应该从前庭系统着手。
从上海学习回来后,我加强了奇奇的前庭功能的训练,一是每天增加了一些对前庭刺激的训练,这些训练包括在吊缆上的旋转,每天做四次,每次不超过10分钟,奇奇不愿意做了就让他下来,做吊缆训练时,不能用东西绑住他,要让他自己抱着吊缆旋转,这样才能在获得前庭刺激的同时促进全身肌张力的调整应用,还包括滚筒的练习,让他躺在滚筒里,或者用手脚撑住滚筒内筒我们推着他转,或者让他自己在里面通过翻身让滚筒自己转,另外就是滑板的直线加速,让他趴在滑板上我们推着他快速冲向墙,然后让他在接近的时候伸出手撑住墙,最近,我和奇奇又发明了一个滑板的玩法,让他趴在滑板上,抓住滑板的边,我坐在地上抓住奇奇的脚,以我为中心让滑板大转圈,速度很快,很奇怪这个玩法深受奇奇喜欢,每次玩完他没有什么感觉,反倒问我晕不晕。
董老师到哪都带着他的一个平衡训练板,我以前有些不理解,最近给奇奇试用上了,才慢慢明白其中的妙处。从上海回来后,我每天给奇奇做上两个小时的平衡板训练,包括跪立位和站立位的,我发现,在现阶段奇奇的平衡能力还很差的情况下,确实是要把平衡板动得很慢,让奇奇跪或者站在上面一点点地体验重心的转移以及在重心转移的情况下他的前庭系统该如何做出反应调整哪些肌肉的张力来保持平衡,有次速度慢得让燕子在旁边看到了以为我和奇奇都在打瞌睡了,说怎么半天没看到板在动啊?
在做平衡板的过程中,我还有一个体会,这个发现可能和我以前的观念正好是相冲突的,在以前给奇奇的训练中,我总会要求奇奇集中精神,但是我发现如果让奇奇在平衡板上训练的时候边让他看巧虎的碟,效果可能会更好,因为在这个时候,奇奇的姿势调整会更自然,我甚至能感觉到他的一些微小的肌肉调整。昨天晚上,我仔细想了一下才明白其中的原理,我们通常维持姿势平衡需要几个系统参与:视觉系统、运动皮层、前庭系统,而前庭系统是一个非意识系统,它不受我们大脑运动皮层的控制,如果让奇奇集中注意力来体会的话,当时的肌张力调整和平衡调整其实是大脑皮质的参与,而当大脑运动皮质不参与的时候,才是前庭系统和脊髓小脑系统参与的时候,从这个意义上来说,如果我们能让奇奇蒙住眼睛来训练平衡,可能对他的前庭系统的训练更有帮助。
从上海回来半个多月了,奇奇的运动平衡似乎有了一些效果的迹象,先是能走几步了,这几天走的控制又好了一些,有时走两步能停下来调整一下再走,似乎我关于小脑功能的探索有了一些成绩,希望这个方向是对的。 |