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孤独症儿童MT区域发育不良导致运动判断失常--伟众脑科学
发布日期:2020-10-04

一、孤独症儿童运动知觉功能发育不良

孤独症儿童对运动的认识尤其对速度判断存在不同程度障碍,通常表现为:过马路不知道躲车、在游乐园风火轮上高速运转不知道害怕等现象。这与独症儿童视觉成像系统MT区域发育不良有关,是视觉成像背侧通路发育不良所致

伟众平台引进高科技脑功能成像技术fNIRS,能精准检测出来孤独症儿童视觉系统发育情况。如下图分析,这个孤独症儿童整个视觉成像很差,一是视觉枕叶发育极差;二是视觉背侧通路发育极差;三是视觉腹侧通路发育不良。

视觉背侧通路网络是V1V2V3MTMST(内颞叶上区)顶叶Brodman7前额叶背侧区,主要是视觉空间位置、大小朝向等信息加工,MT区和V3A区对视觉运动和立体深度的加工重要。顶叶的特定区域专门负责引导眼动或者手动朝向视觉空间的特定位置。背侧通路为运动系统提供了强输入来引导动作,称为运动视觉。

二、运动在视觉中枢的处理

科研人员最早通过正电子发射断层成像技术(PET) 实现了对人类视觉运动加工的脑功能定位,发现人脑纹外皮质存在两个功能区:一个相当于猴的MT/V5MST区和周围相邻的有关运动区,只对运动刺激发生反应,并将之命名为hMT/V 5十;另一个只对颜色刺激发生反应,位于腹侧角回和梭状回。这一发现为早期研究提出的人脑内存在两条视觉加工平行理论提供了支持。后来的研究进一步将hMT/V 5十定位于颞下沟的上升支。功能磁共振成像技术发现对低对比度的视觉刺激更敏感,而对发光强度一样的运动栅栏反应明显减弱,这些特点均与猴神经元特性相似,从而证明了人类与猴的视觉运动加工区是同源的。PET研究发现,人类除MT/V5V1/V2运动反应区外,还有许多皮质结构与运动加工功能有关,包括楔叶和沿着背侧顶枕通路的一些脑区,人脑内至少存在15个以上的运动反应区。其中楔叶,相当于V3辅助区(V3a)是人类第二重要的运动加工区,与MT/V5区一样,V3a负责整个对侧视野(不像V1V2V3初级视区只负责对侧1/4视野)的运动加工,但其运动选择性不高。因此,总结起来把视皮质相关脑区按照对运动反应的敏感程度排序如下:hMT/V 5+>V3aV2V 3V1

V5区损伤的患者产生运动认知不能症,既看不到运动物体也不理解运动物体,但却能看清静止的物体,一旦物体开始运动即便视而不见。

三、MT——运动知觉的一个重要区域

V4向颞叶延伸的又一个重要的区域是MT (Medial Temporal.也被称为V5。之所以说它重要是因为它是加工运动的一个重要区域, MT也因此常被称为运动中心。也许我们可以把Medial的M理解为Motion,这样会更加方便。MT的神经元对运动的加工最早于20世纪70年代通过单细胞记录发现(2eki, 1974), 而后的脑成像手段的成功利用也记录了在大脑进行运动加工时这两个区域的激话(Zeki et al., 1991)。

神经生理学家Newsome和他的同事们发现MT区的神经元对特定的运动方向具有选择性反应(Mikami et al., 1986)。为了验证这一点,他们首次对清醒猴子的MT区的神经元进行电刺激并观察了猴子的行为变化。结果大约半数的电极引起了猴子视线向特定的方向的移动,而这些方向和那些神经元所表征的方向又是一致的。

除了神经生理学的贡献,神经心理学对揭示认知神经科学的贡献也功不可没。运动视盲(Motionblind)患者的发现对MT和运动知觉的关系的确认起到了很大的作用。L.M.是一位中年女性,由于血管损伤导致了她两个脑半球上的MT区及附近区域的受损。而其结果是L.M.丧失了很多重要的运动知觉能力,比如在将茶倒至水杯时,她知觉到的是一些静止的画面,水面也因此而像结冻的表面,茶水也常常会溢出水杯而她却并未察觉。此外,穿行大街对L.M.也是种挑战, 因为她无法知觉那些动态的往来穿梭于街道上的汽车,对于L.M. 而言,那些车在某一时刻还离自己很远,而另时刻可能已经就在眼前了。

除了上述说明中提到的物理运动,MT区的神经元还对其他知觉特征具有选择性反应,比如运动错视和双关图的反转。

除了物体的空间位置移动可以让我们知觉到物体在运动,运动错视则是另外种特殊的运动知觉。尽管图像是静止的,也就是构成图像的任何一个部分的空间位置都不随时间而发生变化,但我们可以知觉到该物体处于某种运动模式。如果我们把这句话倒过来说可能会更便于大家理解结论,即即便我们可以知觉到某种运动模式,但事实上那种运动是不存在的,物体是处于实实在在的静止状态的。即便如此,MT对这样一些运动错视也表现出激活反应,也就是说,MT是和我们的运动知觉密切相关的。

如果说在运动错视现象中尽管图像客观上是静止的,但我们仍能知觉到运动,因此,MT对运动错视有反应还能理解,但对于双关图我们几乎找不到任何运动的特征,却有研究发现当双关图的两种知觉构象发生交替时,MT的活动性会发生变化(Kleinschmidt, Buchel & Zeki, 1998)却显得有些离奇,这样一来,MT的活动性就不仅仅是对于视觉上可观察到的物理运动,还可能包括意识的转换。

基于上述症状和检测数据,伟众平台运用脑科学康复模式,增设了视觉腹侧通路训练和视觉背侧通路训练两门视觉支持精准康复课程,结合中医中药膏方和针灸治疗孤独症儿童,一定会给孤独症儿童一个美好的未来。

 

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