眼球运动皮质与其他核上结构

图17-7 眼球运动皮质示意图
1.眼球运动皮质:与眼球运动相关的大脑皮质有额叶眼区、顶叶眼区、枕叶眼区以及辅助眼区与背外侧前额皮质,负责对眼球运动的最高水平控制。见图17-7。
(1)额叶眼区(FEF)与辅助眼区(SEF):
1)额叶眼区(FEF):位于前中央沟外侧部周围,恰在运动皮质前部,涉及额中回后极与相邻的中央前沟及回。包括Brodmann 6区和4区(非8区)。它接受多种皮质传入束,特别是来自顶叶眼区(PEF)、辅助眼区(SEF)和前额皮质(PFC)(46区),并发出投射纤维至上丘(SC)与脑干前运动网状结构。其冲动的传出通路有:
A.额叶眼区-大脑脚被盖腹侧传导路,走行在内囊前肢及大脑脚内侧部,在脑桥中脑交界处交叉,中止于脑桥被盖网状核(NRTP),然后依次投射至小脑。
B.额叶眼区-丘脑通路,投射至同侧上丘(SC),可能到内侧纵束嘴端间质核(riM⁃LF)。
C.额叶眼区经内囊前肢、黑质网状部至上丘(SC)通路,脑桥旁正中网状结构(PPRF)和中缝核也接受额叶眼区的投射。
额叶眼区用意向性扫视探索视觉环境,重新凝视视野出现的新刺激物。
2)辅助眼区(SEF):位于运动辅助区(SMA)的额上回后内侧,接受前额皮质(PFC)、后顶部皮质(PPC)等各种皮质传入束,投射到额叶眼区(FEF),终至上丘(SC)和脑桥旁正中网状结构(PPRF),参与程序准备、整合与协调意向性扫视、计算扫视幅度,准确应用于颅内或空间定位。
(2)顶叶眼区(PEF):位于顶间沟区,即角回和缘上回上部,为Brodamann 39区和40区。它投射至额叶眼区(FEF)和上丘(SC),但不直接投射至脑干网状结构。顶叶眼区(PEF)与视觉环境反射性探索有关,而视觉注意主要由邻近顶叶眼区(PEF)的顶上小叶控制。双侧病变影响后顶部皮质(PPC),包括额叶眼区(FEF)与顶叶眼区(PEF),分别导致伴有视觉引导的扫视严重障碍的Balint综合征和获得性眼球运动失调。
(3)枕叶眼区(MT与MST):人类MT与MST同源,可能位于视皮质外侧19区及邻近的与角回相对应的Brodmann 39区腹尾侧面。两区通过弓状纤维投射至位于顶间沟腹侧岸的后顶部皮质(PPC),三者均投射至额叶眼区(FEF)及Brodmann 8区,与关注移动物体有关,产生反射性追随。
(4)前额皮质(PFC)与前额背外侧皮质(DLPFC):前额皮质(PFC)(46区)对策划扫视至记忆的目标位置起至关重要的作用。前额背外侧皮质(DLPFC)接收来自后顶部皮质(PPC)的传入并投射至额叶眼区(FEF)、辅助眼区(SEF)和上丘(SC),其作用可能同抑制不必要的扫视动作有关。前额皮质(PFC)很可能是通过上丘(SC)而不是额叶眼区(FEF)控制扫视抑制;前额背外侧皮质(DLPFC)和上丘(SC)在消除分散性刺激的反射性眼球运动中起关键作用。(https://www.daowen.com)
(5)后顶部皮质(PPC):后顶部皮质(PPC)可能位于邻近顶叶眼区(PEF)的顶下小叶附近,涉及视空间整合,并投射至顶叶眼区(PEF)和前额皮质(PFC)。顶下小叶涉及用计算扫视幅度的视空间整合,后顶部皮质(PPC)则指导体外空间的视觉注意。当右侧后顶部皮质(PPC)病变时反射性视觉引导的扫视潜伏期双侧延长,而左侧后顶叶病变则增加对侧扫视的潜伏期,右顶区对反射性视觉引导的扫视控制可为优势侧。
2.眼球运动核上性结构:眼球运动核上性抑制非皮质性结构主要有:
(1)脑桥旁正中网状结构(PPRF):又称水平注视中枢、侧视中枢、脑桥侧视中枢等。是眼球运动的运动前区,其组成的细胞位于内侧纵束(MLF)的腹外侧,从外展神经核水平延伸到滑车神经核附近。脑桥旁正中网状结构(PPRF)接受来自对侧额叶眼区(FEF)的冲动,发出信号激活双侧第Ⅵ颅神经核的运动神经元和中间神经元。第Ⅵ颅神经运动神经元支配身体同侧的外直肌,中间神经元冲动则经内侧纵束(MLF)在脑桥旁正中网状结构(PPRF)的腹侧交叉上升并控制对侧动眼神经组的内直肌核,引起内直肌收缩,两者同步收缩,产生水平协同注视,这是水平追踪与扫视的解剖学基础。
脑桥旁正中网状结构(PPRF)还含有发放与中止功能的神经元。发放性神经元发出高频电脉冲,它可以产生同侧的扫视动作,并决定扫视的速度。中止神经元位于中缝前置核,其强直放电能抑制发放性细胞所产生的额外的扫视动作。
(2)上丘(SC):上丘(SC)包含的神经元放电与扫视性眼球运动有关,并在激发扫视中与额叶眼区(FEF)起互补的作用。位于腹侧的运动部分接受来自顶下小叶或外侧顶内区(LIP)和直接来自额叶眼区(FEF)的兴奋性冲动,以及源于前额皮质(PFC)和辅助运动皮质的冲动;位于背侧的是感觉部分。
上丘(SC)在诱发与抑制反射性视觉引导的扫视中起重要的作用。位于较尾端的上丘(SC)神经元投射至对侧脑桥旁正中网状结构(PPRF)与同侧内侧纵束嘴端间质核(riM⁃LF)的爆发神经元。上丘(SC)倾向于使两眼向对侧偏斜,特别是当视野出现新奇刺激时。上丘(SC)程序凭视觉通过编码运动误差信号引导扫视,而且很可能在对侧方向启动直接的自发性扫视和眼震快相。上丘(SC)在激发与抑制反射性视觉引导的扫视中也起重要的作用。上丘(SC)运动区嘴端极点的神经元在维持稳定注视方面似起重要作用,且投射至全停顿神经元,这种注视神经元抑制扫视,也涉及从凝视中解脱。
(3)小脑:小脑在控制前庭-眼反射、追随和扫视的眼球运动中起关键作用,背侧蚓部(Ⅳ~Ⅵ小叶)和顶核病变引起持久的扫视辨距不良、平稳追随的轻度障碍及偶尔过度扫视性振动。
来自皮质眼区的主要投射都是通过额叶眼区(FEF)位于脑桥旁正中网状结构(PPRF)头端的NRTP投射至小脑背侧蚓部和尾端的顶核,并至脑桥旁正中网状结构(PPRF),而背侧蚓部以及其下面的顶核负责调节扫视脉冲的幅度,背侧蚓部的刺激诱发同侧协同性扫视,刺激顶核则引起对侧的扫视。
(4)内侧纵束(MLF):内侧纵束是一个协调眼球运动、眼与头的活动、眼与身体活动,范围广泛,分布于脑干纵长的纤维束。第Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ颅神经核组成一个几乎连续的细胞柱,它们的活动与协调是通过内侧纵束(MLF)实现的。MLF分布于脑干中线的被盖部,从中脑延伸到上胸段脊髓,同周围众多结构有连接,使这些结构与双眼、眼与头、眼与身运动相协调一致,在调节反射性头-眼、眼-耳、前庭-眼和直立反射中都十分重要,其重要的功能是协同侧视运动,通过与同侧第Ⅵ颅神经核与对侧第Ⅲ、Ⅳ颅神经核的连接,以使双眼同向运动。

图17-8 内侧纵束示意图
内侧纵束嘴端间质核(riMLF),位于红核前区,内侧纵束嘴端间质核(riMLF)发出纤维在后连合交叉,然后与第Ⅲ、Ⅳ颅神经元形成突触,完成眼球垂直和扭转性快速扫视运动。右侧内侧纵束嘴端间质核(riMLF)发出纤维投射到右侧的下斜肌和下直肌亚核,参与眼球顺时针的旋转运动;左侧内侧纵束嘴端间质核(riMLF)则发出纤维支配上斜肌和上直肌亚核,控制眼球逆时针旋转性快速扫视运动。右侧内侧纵束嘴端间质核(riMLF)负责右眼外旋和左眼内旋,而左侧内侧纵束嘴端间质核(riMLF)负责左眼外旋和右眼内旋,因此,内侧纵束嘴端间质核(riMLF)病变会导致对侧扭转分离。见图17-8。