多图：扫视系统、跟踪系统、视动系统还不了解？看完你就知道了

观察患者在不同刺激下的眼球运动，是医生获得头晕患者信息的方法之一。在某些情况下，通过观察眼睛就可以对导致平衡障碍的病变进行定位和识别，甚至比磁共振成像还敏感。如果临床医生在眼球运动的神经控制方面具备丰富的知识，就可以更好地鉴别中枢神经系统和外周前庭系统的损害。

《眼震电图与眼震视图》对眼球运动的神经控制方面进行了详细的论述。前几天已经简要介绍了“眼球运动控制系统的等级与运动前体系”，今天继续详细介绍扫视系统、平稳跟踪系统、视动系统这3部分内容。

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眼球运动的神经控制通路还不了解？这篇文章介绍得很详细

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扫视系统

当视觉系统察觉到视野边缘的目标时，眼球运动系统能快速地转动眼球，将兴趣目标的影像投射到中央凹上，这种类型的眼球运动被称为扫视，我们通过这种眼球运动将注视点转移到感兴趣的目标上，以探测周围的视觉环境（Robinson，1964）。扫视控制系统负责产生极其迅速、精准的眼球共轭运动，将视网膜中央凹置于新的位置。扫视是一种快速眼球运动，既可以是反射性的，也可以是随意性的，可以发生在无视觉刺激的环境下（即黑暗环境或视觉剥夺情况下），其速度取决于眼球转动到相应视觉目标的距离（距离远，速度快；距离近，速度慢）。

神经系统需要根据“视网膜位置差”（retinal positional error，RPE）（Heywood & Churcher，1981）来计算随意性扫视所需要的幅度。RPE 描述的是空间中的目标与视网膜位置之间的差距，更准确的命名应是“视网膜中央凹位置差”，因为视网膜中央凹必须与视觉目标保持一致。当视觉目标被识别后，扫视（眼动前、眼动完成）的整个过程平均不到 350ms。扫视的平均潜伏期（目标呈现与眼球运动开始的时间差）为 200 ～ 250ms，大多数扫视的持续时间小于 100ms （Rucker，2010）。如前所述，扫视系统驱动的眼球运动非常快，其速度可达 100º ～ 800º/s。当眼球在这么高的速度运动时，视网膜是无法处理视觉图像的，因此观察者在扫视过程中基本上处于“盲”的状态。

（一）神经机制

为了完成这种精确的弹射式眼球运动（ballistic eye movement），使视网膜中央凹注视兴趣目标，神经系统需通过大脑皮质、脑干及小脑环路（即神经整合器）计算出视网膜中央凹应该移动到的位置。扫视性眼动由三个阶段组成（图 1-8）。

第一阶段，确定视觉目标并计算其位置。高级神经中枢（顶叶皮质和额叶眼区）启动扫视，将收集的信息传递至位于中脑背侧部上丘的视动整合中枢（Leigh & Zee，2006）。上丘将从较高中枢接收的指令中继到脑干中间神经元，该神经元对所需要的速度和位置坐标进行编码，驱动运动神经元将眼球从“A”点移动到“B”点（图 1-9），这通常被称为“脉冲”，脉冲发生器位于脑干中央的脑桥旁正中网状结构。第二阶段由持续的神经放电组成，使眼球维持在目标上，这被称为“阶跃”反应（图 1-9）。“阶跃”的产生结构分布于整个脑干和小脑。整个神经过程被称作“脉冲 - 阶跃过程”（Sylvestre & Cullen，1999）。

（二）总结：扫视性眼球运动

扫视性眼球运动的目的是将注视从一个目标快速转移到另一个目标，其视觉刺激是与视线不一致的小或中等大小的物体，它是一种快速共轭性眼球运动，潜伏期约 200ms。图 1-10 显示的是随机扫视检查的记录。

跟踪系统

跟踪系统是一种随意的眼动控制系统，它能使缓慢移动（＜ 30º/s）的目标保持在观察者的视网膜中央凹上。该系统的基本作用是在头部稳定而目标移动时保持目标影像在视网膜中央凹上的稳定性。开始时，通常会通过扫视系统快速捕获视觉目标，如果目标发生移动，平稳跟踪系统对目标与视网膜中心凹的位置关系进行持续采样，然后对目标“滑出”视网膜的幅度进行不断调整，从而将视觉目标维持在视网膜上。平稳跟踪系统所追踪的目标速度是有限的，如果目标速度超过 60º/s，平稳跟踪系统就不再能够使眼球运动速度与目标速度保持一致，因此目标影像也就无法持续投射在视网膜中央凹上。在这种情况下，需利用扫视系统重新捕获、注视目标。有趣的是，扫视可以在没有视觉刺激的情况下产生，而平稳跟踪却几乎完全由移动的视觉刺激驱动产生。

（一）神经机制

眼球的平稳跟踪运动需要大脑皮质、小脑和脑干中枢共同参与完成。为了跟踪一个视觉目标，以上中枢都需要参与。首先，视网膜中央凹上的运动敏感细胞觉察到物体移动，并将移动的速度和方向信息传递到视觉皮质（顶枕叶视觉联系区），然后信息由视觉皮质中继到颞上沟的运动敏感区（颞中回和颞上回），该区域进一步计算视觉目标的速度，并将更新后的信息分配给运动前系统（小脑、前庭神经核、脑桥旁正中网状结构）。运动前系统将处理后的信息传递至运动系统（眼动神经核和眼外肌），使得眼球运动的速度能够与兴趣目标的速度一致。

（二）总结：平稳跟踪眼动

平稳跟踪性眼球运动的作用是保持运动影像在视网膜中央凹上的稳定，其视觉刺激是小或者中等大小的运动物体，它是一种缓慢、平稳和共轭的眼球运动，其潜伏期为 100ms。图 1-11显示的是平稳跟踪检查的记录。

凝视维持：“神经整合器”

凝视维持是指在第一眼位或离心（偏心）眼位上，使视网膜中央凹与目标保持一致的功能。当凝视偏离中线时，大脑将编码一个足够强度的紧张性神经指令，使配对的主动肌持续收缩；同时编码一个相反的指令，传递到配对的拮抗肌，以降低其紧张性电活动。以上机制对于抵消眼眶内的视觉 - 弹性回缩力非常必要，否则眼球将被弹性回缩力拉回到第一眼位。这种眼球位置信号由凝视维持网络产生，即神经整合器（neural integrator，NI）。

（一）神经机制

NI 分布在脑干的数个结构中，并高度依赖前庭小脑（绒球和副绒球）的完整性（Leigh & Zee，2006）。当患者的 NI 受损时，如果让其注视离心位置的目标，其眼球会缓慢地漂移、离开目标，随后出现快速矫正性扫视使眼球回至目标（图 1-12）。在离心位置注视目标时，NI 会持续不断地向眼外肌更新神经指令，以确保持续注视在目标上。然而，凝视维持系统一旦受损将导致阶跃响应降低，导致眼球出现偏离目标的向心性漂移，随后眼球运动系统产生背离第一眼位的矫正性扫视，再次重新捕获目标，这种现象称为凝视诱发性眼震，它是一种低振幅、高频率的急跳性眼震。

（二）总结：凝视系统

凝视性眼球运动的作用是：维持偏离中心视线的目标影像在视网膜中央凹上的稳定，是一种共轭性的眼球运动，其视觉刺激是小或者中等大小的静止物体，不适合以潜伏期描述。

视动系统

视动系统是一种反射性眼球运动，通过与前庭系统协同作用，在头部静止不动时将运动的视觉环境稳定在视网膜上，是对迷路反应的补充（Leigh & Zee，2006）。视动系统与前庭系统的反应共同产生与头部运动速度相称的代偿性眼球运动。当头动速度较慢时，主要由视动系统传入代偿性信息，但当头部以高于约 1Hz 的频率运动时，则以外周前庭系统传入信息为主。如向左移动的视觉刺激引起双眼缓慢跟踪，一旦眼球移动到眼眶的边缘，将会向右侧快速复位，并在原眼位重新捕获并跟踪视觉刺激继续向左移动。这种以缓慢跟踪眼动开始，继之以向相反方向快速复位的眼球运动，被称为视动性眼震（optokinetic nystagmus, OKN）（图 1-13）。

（一）神经机制

为了观察移动的视觉刺激，视动系统通过两种不同的神经通路处理输入的视觉信息，以产生与之相应的代偿性眼球运动。OKN 眼动由视网膜上只对特定方向的运动刺激有反应的神经节细胞启动，运动信息转化为视觉信号后，经视神经分别传递到大脑皮质（经外侧膝状体）和脑干。

来自双侧视网膜的视动信号通过视神经，并在视交叉进行交叉后，投射至脑干通路中编码运动信息的特定核团，即视束核（NOT），确切地说，NOT 是由对运动刺激敏感的细胞组成的。NOT 接收来自对侧眼的信息传入，然后将信号传递到前庭神经核，前庭神经核再将这些信号投射至眼球运动神经元驱使眼球运动，从而跟踪移动的视觉刺激。皮质通路接收并处理经外侧膝状体核到达颞上回的视觉目标信息，颞上回对同侧的运动信息进行编码。视觉信息经皮质处理后被中继到 NOT，继而传递到运动前系统产生相应的眼球运动。

（二）总结：视动性眼球运动

OKN 眼球运动的目的就是为了维持目标视物的稳定性，是在全视野视觉环境下的一种稳定移动的视觉刺激，它是一种快、慢交替的眼球运动（眼球震颤），潜伏期为 75ms。

本文内容节选自《眼震电图与眼震视图》。医脉通已获得授权，欲了解更多内容，请阅读原版书籍。