前庭眼反射

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时间：2021/9/29 11:23:35

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前庭眼反射（VOR）是一种反射，内耳前庭系统的激活引起眼球运动。该反射功能通过在与头部运动相反的方向上产生眼球运动，从而在头部运动过程中稳定视网膜上的图像（当凝视保持在某个位置时保持稳定），从而将图像保留在视野中央。例如，当头部向右移动时，眼睛向左移动，反之亦然。由于始终存在轻微的头部运动，因此VOR对于稳定视力是必不可少的：VOR受损的患者发现难以用印刷品阅读，因为他们在小头震颤时无法稳定眼睛，并且还因为VOR受损会导致前庭眼球震颤。[1]VOR不依赖于视觉输入。它可由内耳的热量（冷或热）刺激引起，甚至在完全黑暗或闭着眼睛的情况下也能起作用。但是，在光线存在的情况下，注视反射也会添加到运动中。[2]在其他动物中，协调平衡和运动协调的器官并不独立于控制眼睛的器官。例如，一条鱼的尾巴移动时，会通过反射使其眼睛移动。人类具有半规管，颈部肌肉“伸展”感受器和椭圆囊（重力器官）。尽管半规管引起大多数对加速度的反应，但平衡的维持是通过颈肌的伸展和内耳的椭圆囊（耳石器官）的引力来进行的。[2]VOR具有旋转和平移方面。当头部绕任何轴（水平，垂直或扭转）旋转时，通过围绕同一轴但沿相反方向旋转眼睛，可以稳定远处的视觉图像。[3]当头部平移时，例如在行走过程中，视线固定方向是通过沿相反的方向[4]旋转注视方向，并保持一定的距离来实现的。[5]前庭眼反射。检测到头部旋转，在一侧触发对眼外肌的抑制信号，在另一侧触发对肌的兴奋性信号。结果是眼睛的补偿运动。

内容1线路1.1令人兴奋的例子2速度3VOR抑制4增益5测试6在诊断脑干死亡中的作用7相关术语7.1颈眼反射8参考

线路

VOR最终由内耳前庭设备发出的信号驱动。半规管检测磁头旋转并驱动旋转VOR，而耳石检测磁头平移并驱动平移VOR。用于水平旋转VOR的主要“直接路径”神经回路非常简单。它始于前庭系统，其中半规管通过头部旋转而被激活，并通过前庭神经（前庭神经VIII）通过前庭神经节发送其脉冲，并终止于脑干的前庭核。纤维从这些细胞核穿过对侧颅神经VI核（外展核）。在那里，它们与另外两个途径突触。一种途径是通过外展神经直接投射到眼的外侧直肌。另一条神经束从外展核从突出的纵束伸到对侧的动眼神经核，对侧动眼神经核驱动运动神经元，从而驱动眼肌活动，特别是通过动眼神经（颅神经III）激活眼内直肌。另一种途径（未显示）直接从前庭核通过Dieters的上升道投射到同侧内侧直肌运动神经元。另外，到同侧外展核有抑制性前庭通路。然而，不存在直接前庭神经元至直肌运动神经元内侧通路。[6]VOR的垂直和扭转分量也存在类似的路径。除了这些驱动眼睛旋转速度的直接路径外，还有一个间接路径会建立所需的位置信号，以防止在头部停止移动时眼睛回滚到中心。当头部缓慢移动时，此路径尤为重要，因为此处位置信号胜过速度信号。大卫·鲁滨逊（DavidA.Robinson）发现眼部肌肉需要这种双重速度位置驱动，并且还提出必须通过数学积分速度信号并将其发送到运动神经元来在大脑中出现。罗宾逊是正确的：在延髓的垂体前核中发现了水平眼位置的“神经积分器”[7]，而在Cajal的间质细胞核中发现了垂直和扭转眼位置的神经积分器[8]。中脑。相同的神经积分器还为其他共轭眼动（例如扫视和平稳追赶）产生眼位。

令人兴奋的例子

例如，如果从上方看时头部顺时针旋转，则兴奋性冲动从右侧的半规管经前庭神经（颅神经VIII）通过Scarpa神经节发出，并在脑干的右前庭核处终止。兴奋性纤维从该核横穿到左外展核。它们在那里突出并通过外展神经刺激左眼的外侧直肌。此外，它们通过构成纵束和动眼神经核来激活右眼的内侧直肌。结果，两只眼睛都将逆时针旋转。此外，来自右前庭核的一些神经元直接刺激右内侧直肌运动神经元，并抑制右外展核。

速度

前庭眼反射必须快速：为获得清晰的视力，必须几乎立即补偿头部运动。否则，视觉对应于用颤抖的手拍摄的照片。为了获得清晰的视觉，来自半规管的信号会尽可能直接发送到眼部肌肉：该连接仅涉及三个神经元，并相应地称为三个神经元弧。使用这些直接连接，眼部运动比头部运动落后不到10毫秒[9]，因此前庭眼反射是人体中最快的反射之一。

VOR抑制

在无头追求移动目标时，VOR与减少视网膜偏移的目标适得其反。研究表明，存在使用主动视觉反馈来抑制VOR的机制。[10]在没有视觉反馈的情况下，例如在闭塞期间，作者使用预期（视网膜外）信号通过VOR抑制来补充作者的追踪运动。[11]

获得

VOR的“增益”被定义为在转头时眼角的变化除以头角的变化。理想情况下，旋转VOR的增益为1.0。水平和垂直VOR的增益通常接近1.0，但是扭转VOR（围绕视线旋转）的增益通常较低。[3]由于运动视差的几何形状，必须针对距离调整平移VOR的增益。当头部平移时，近目标的角度方向变化快于远目标的角度方向。[5]如果VOR的增益是错误的（不同于1）（例如，如果眼部肌肉无力，或者如果有人戴上新的眼镜），则头部运动会导致视网膜上的图像运动，从而导致视力模糊。在这种情况下，运动学习会调整VOR的增益以产生更准确的眼球运动。这就是所谓的VOR适应。食用乙醇会破坏VOR，降低动态视力。[12]

测试中

可以通过快速的头部冲动测试或Halmagyi–Curthoys测试来测试这种反射，在这种测试中，用力将头部快速移至侧面，并控制眼睛是否保持朝同一方向看。当右平衡系统的功能因疾病或意外事故而减少时，就不再能正确感觉到头部快速向右移动。结果，不会产生补偿性眼动，并且在这种快速的头部运动过程中，患者无法固定空间中的一点。头部冲动测试可以在床侧进行，并用作筛查人前庭系统问题的工具。也可以通过执行视频头强加测试（VHIT）对它进行诊断测试。在此诊断测试中，一个人戴着高度敏感的护目镜，可以检测到眼球运动的快速变化。该测试可以提供有关前庭系统及其功能的特定位置信息。[13]测试VOR响应的另一种方法是热量反射测试，它是通过将冷水或温水倒入耳朵来诱发眼球震颤（在没有头部运动的情况下进行补偿性眼球运动）的尝试。也可以使用双热空气热量灌洗，将冷热空气吹入耳朵。

在诊断脑干死亡中的作用

前庭眼反射通过热量测试进行测试。依次向每个外耳道缓慢注入至少50ml的冰冷水超过60s期间或之后，没有眼动。除非有不稳定的脊柱损伤的限制，否则必须通过直接检查来明确接触鼓膜，并且头部应与水平面成30°角。反射测试是脑干死亡诊断确认的一部分。诊断脑干死亡需要一定的操作规范，由皇家医学院医学院撰写。[14]