3.5.4 运动障碍

3.5.4 运动障碍

与基底神经节功能障碍相关的运动障碍有多种,其中以运动功能减退为特征的包括运动障碍疾病(最著名的是帕金森病)及多动性运动障碍[以亨廷顿舞蹈症(Huntington's disease)和偏瘫为例],运动障碍可以通过基底神经节-丘脑皮质的“运动回路”受损来解释(图3.7)。

帕金森病是最常见的运动障碍疾病,黑质致密部神经元的变形,使其对纹状体神经元的兴奋作用减弱,导致直接通路被抑制,同时间接通路相对被激活,最终导致从苍白球至丘脑的抑制增加,因而皮质活动和运动功能减弱。患者可表现为阳性症状和阴性症状,即肌肉活动性增加的运动失调和肌肉活动性降低的运动失调。阳性症状包括静止性震颤和肌肉强直。静止性震颤即患者远端效应器官出现明显的快速颤抖,在病人自主性运动发起时减轻甚至完全消失。帕金森病病人的皮质兴奋性降低表现为动作减退,其发动动作十分缓慢。虽然皮质可以继续选择运动计划,但是仍然需要基底神经节通过降低皮质的抑制性来发起计划。另外,帕金森病病人自主运动灵活性降低。正常被试通过调整主动肌爆发的程度而产生不同幅度的动作,而帕金森病病人不得不产生一系列的微小脉冲以移动较远的距离。无创神经调控技术为帕金森病治疗提供了新途径。目前已公布的多中心试验提示了重复经颅磁刺激(rTMS)用于治疗帕金森病运动迟缓症状的可行性。此外,通过脑电生物反馈技术,可以调节与帕金森病运动症状密切相关的β频段、与工作记忆有关的Theta频段,以及对SMR(sensorimotor rhythm,感觉运动节律,12~15 Hz)频段与Theta频段联合调节来改善平衡能力,减少肌张力障碍。基于实时fMRI(functionalmagnetic resonance imaging,功能磁共振成像)的神经反馈技术便是通过调节辅助运动区来改善运动功能。

图3.7 亨廷顿舞蹈症和帕金森病的运动障碍(摘自《认知神经科学:关于心智的生物学》[1]

(a)亨廷顿舞蹈症;(b)帕金森病

亨廷顿舞蹈症是一种退行性障碍,通常在40~50岁开始出现临床症状。该病最初发作并不明显,随着病情发展逐渐造成精神状态和运动功能的改变。病人易激动、神志不清,对日常活动失去兴趣。之后会出现运动方面的异常,如笨拙、平衡问题,病人手臂、躯干和头可能不断地运动且姿势扭曲,这些非自主运动逐渐支配病人的运动功能。亨廷顿舞蹈症造成的神经缺陷不仅限于运动功能,随着运动问题的恶化,可以发展为皮质下类型的痴呆症,症状区别于老年痴呆等皮质类痴呆症。病人往往伴有记忆缺陷,特别是运动技能习得和问题解决任务的损伤。亨廷顿舞蹈症病人的大脑皮质和皮质下区域存在大面积病变,基底神经节的萎缩较为明显,且纹状体的细胞死亡率高达90%。这些变化在对病人的脑成像检查中也能清楚地观察到。早期阶段纹状体的变化主要发生在形成间接通路的抑制性神经元上,这些变化导致基底神经节输出减少,继而丘脑神经元兴奋性增强。另一种运动技能亢进-单侧抽搐症,也与间接通路损伤有关,但其损伤集中于丘脑底核。该区域受损的病人会产生猛烈且不受控制的运动,可能持续很多年,需要进行特殊防范才能确保其运动症状不产生自伤或伤人的后果。