陈达德触角讲座

1、漫谈触觉系统功能-知觉动作基础发展要素-前台安医院小儿复健科主任 陈达德,今日讲员：陈达德,台湾大学医学院硕士 前台北台安医院儿童发展复健中心主任 前台北台安医院小儿复健科主任 台北万华医院儿童复健科特别顾问 台湾云门舞集儿童身体律动顾问暨讲师 台湾星期八童书杂志儿童发展专栏作家 . 上海火马儿童发展中心医疗顾问,Introduction,出生后几小时-探索手与脸 2533天-区别不同形状奶嘴 12周-探索到手指 14周-探索到脚 16周-探索到身体 6个月-区辨温度 9个月-手区辨形状,触觉的重要性,-增加体重、生长、注意力的时间，改善情绪减少哭闹、呼吸暂停与减少死亡率，发展依附关系、亲子互

2、动、人际关系，增进睡眠、消化等等功能。 孤儿院事件 代理母猴实验,触觉系统的发展,原始触觉系统减敏感 先进触觉系统精进发展,触觉系统之发展,前侧触觉系统 -冷热 -痛痒 -轻触 后内侧触觉系统 -深压 -震动 -路径,触觉系统发展关系图,Sensory Domain Items - Tactile,触觉受器与特性,前侧丘系触觉系统,后内侧丘系触觉系统,触觉系统路径,DCML system,Thalamus (Ventral posterior lateral nucleus),Reticular formation (Periaqueductal grey area),S I primary

3、somatic sensory cortex (area1,2,3) S II secondary somatic sensory cortex (area5, 7),Motor planning area (area 6),Sensory Receptors,Anterolateral system,Tectum,Superior colliculus (Visual system),Inferior colliculus (Auditory system),Hypothalamus (ANS),Limbic system,PNS,CNS,Subcortical Level,Cortical

4、 Level,触觉系统重要器官组织,原始触觉系统功能,传递感觉,主要有pain、crude touch、temperature等由A-delta或C fibers传递的讯息 属粗糙、原始、对生命较具威胁性的感受 Pain是指单纯的辨别有无，而无法判断其意义、位置及程度；Crude Touch是单指物体位置的辨别而不能知道物体的动作及路径；Temperature除了冷热相对的粗浅变化外，也包括对常温的感受。 痒(tickle sensation)亦是其相关传导的感觉,痛觉接收,Anterolateral system的纤维大多数是止于Reticular Formation，被认为跟弥漫性疼痛(d

5、iffuse pain)与慢性疼痛有关。 Tectum是重要的感觉接收中心(center of reception)，而Reticular Formation则与痛觉的知觉(perception)与接收(reception)皆有关系。,不同情绪下对痛觉的调节,Reticular Formation会经由下视丘Hypothalamus和边缘系统Limbic System相连 边缘系统Limbic system影响着情绪及原始冲动 网状组织Reticular Formation与痛觉的知觉与接收有关 故Reticular Formation藉由此连结，而被认为是调节痛觉在不同情绪情境下感受程度的中

6、心,增加警醒度,Increasing arousal level 网状组织Reticular Formation被认为与生物时钟有重要关系，且影响个体的意识与警觉程度(arousal Level) Anterolateral system的刺激则可以藉此路径来增加警觉度。,自律神经系统的调整,Reticular Formation会经由Hypothalamus和Limbic System相连。同样的当Anterolateral system的讯息刺激Reticular Formation使警觉度升高时，亦会激活Hypothalamus Hypothalamus对ANS有重要的调节功能，故会导致

7、Sympathetic Nerve System（交感神经系统）的过度活化，而使的瞳孔放大、唾液分泌、气管扩张、心跳加速、流汗、血管收缩的生理现象。,情绪张力变化,Emotional tone change 当Anterolateral system的讯息激活Reticular Formation时，亦会激活Hypothalamus与Limbic system Limbic system对于情绪及原始冲动有重要的调节功能，因而影响情绪的改变。 表现为高张的情绪反应，例如激动与愤怒,先进触觉系统功能,传递感觉,主要有tactile、vibratory、touch-pressure、proprio

8、ception等由A-beta fibers传递的讯息 多是属于较细微、丰富、有隐藏意义、对于生命维持比无威胁性，但对于多样性的反应、高层次的沟通、认知、甚至文明的发展都有着重要的影响。,时间性编码,DCML system亦有着接受temporal coding的功能(时间性解码) Temporal coding相对于Spatial coding，是指经由类似的刺激讯息但在不同时间差顺序的排列下，整体地接受而才能解释成有意义的讯息 例如是摩斯电码、拼音文字等。,触觉区辨与触觉知觉,DCML system所传递的触觉资讯则和区辨特性discriminative characteristics与触

9、觉知觉tactile perception有关 例如侦测到物体的大小、形状、材质、以及在皮肤上的动作以及路径等等,降低与组织警觉度,DCML system除了传递触觉讯息外，亦传递本体刺激并与Anterolateral system一样有传到Reticular Formation DCML system作用于Reticular Formation则会降低觉醒程度的作用 本体刺激被认为是有组织(organizing)的作用，可促使Reticular Formation的活性回到基准常态的程度，亦即当警醒程度超出其情境常态时会有降低的作用，反之亦然。,降低与组织自律神经系统与情绪张力,网状组织Re

10、ticular Formation会经由下视丘Hypothalamus和边缘系统Limbic System相连，因此对于自律神经系统ANS与情绪张力emotional tone有影响 DCML system传递的刺激对于网状组织Reticular Formation会造成警觉程度的改变，亦会降低与组织自律神经系统与情绪张力。,Dorsal Column Medial Lemniscal System - 3,复杂动作顺序的知觉与表现(perception and programming of complex movement sequences)： - DCML system对于复杂的动作顺序

11、有着类似于temporal coding的能力，可以感受一连串不同动作彼此的顺序以及共同代表的意义，而研究亦发现操作物体的能力跟其可以感受一连串不同动作的顺序有关系。根据Wall在1970年对dorsal column lesion的老鼠实验发现，其更可计画复杂动作顺序以产生动作反应(motor response)，并藉此动作反应来获取更多细致、丰富且有关的周围环境的资料。例如人在口袋中要区辨物体时，会用手部动作操作物体来翻、转、摸、压，了解所摸的物体。其实验所发现的完整顺序是：SignalsOrientationInitiationExploratory MovementsMore Info

12、rmationInternal Search。 精细手部操作功能(refined manual dexterity and manipulation in space)： - DCML system不但可传递和触觉辨别性质与感受有关的讯息：例如侦测物体的大小、形状、材质、以及在皮肤上的动作以及路径等，亦可执行复杂动作顺序来提供exploratory motor response，故以上两种功能：感觉侦测与感觉方法，使得手物的精细度更精确，是加强手部操作的功能。因此可推论DCML system功能不佳者，精细动作的发展也会受到限制。,复杂动作顺序的知觉与表现,DCML system对于复杂的动作

13、顺序有着类似于temporal coding的能力，可以感受一连串不同动作彼此的顺序以及共同代表的意义 操作物体的能力跟其可以感受一连串不同动作的顺序有关系。 Wall(1970)对dorsal column lesion的老鼠实验发现，其可计画复杂动作顺序以产生动作反应(motor response)，并藉此动作反应来获取细致、丰富且有关的周围环境资料,例如人在口袋中要区辨物体时，会用手部动作操作物体来翻、转、摸、压，了解所摸的物体。 其实验所发现的完整顺序是：SignalsOrientationInitiationExploratory MovementsMore InformationI

14、nternal Search。,精细手部操作,DCML system不但可传递和触觉辨别性质与感受有关的讯息：例如侦测物体的大小、形状、材质、以及在皮肤上的动作以及路径等，亦可执行复杂动作顺序来提供 Exploratory motor response，故以上两种功能：感觉侦测与感觉方法，使得手物的精细度更精确，是加强手部操作的功能。因此可推论DCML system功能不佳者，精细动作的发展也会受到限制,Dorsal Column Medial Lemniscal System - 4,选择性注意力(selective attention)： - Wall在1970年根据长年对dorsal c

15、olumn lesion的个案实验报告发现，当个案单独施测触觉区辨测验时，有正常的cutaneous threshold及two-point discrimination；然而当个案被要求大声朗读并同时侦测触觉刺激时则会有缺失。有此推论DCML system在挑选讯息种类的功能上亦有着一些影响能力。 定向能力(orientation)： - 根据Wall在1970年对dorsal column lesion的老鼠实验发现，DCML system亦有着寻找刺激讯息来源并动作的定向能力。 预测能力(anticipation)： - 许多研究发现DCML system对于Projected Acti

16、on Sequences（计画动作顺序）是必要的因子。根据Melzack、Southmayd在1974年对dorsal column lesion的猫做跳跃障碍的实验中发现，dorsal column lesion的猫在移动的输送戴上虽然可以看见障碍物的位置，然而却无法跳跃障碍物，要一直等到脚爪碰到障碍物而有触觉刺激后，才会试着去跳跃。这暗示DCML system对于Feed-Forward Motor Control比Feedback Motor Control更有关连。,选择性注意力,Wall在1970年根据长年对dorsal column lesion的个案实验报告发现，当个案单独施测触

17、觉区辨测验时，有正常的cutaneous threshold及two-point discrimination 然而当个案被要求大声朗读并同时侦测触觉刺激时则会有缺失 DCML system在挑选讯息种类的功能上亦有着一些影响能力。,定向能力,根据Wall在1970年对dorsal column lesion的老鼠实验发现，DCML system亦有着寻找刺激讯息来源并动作的定向能力。,预测能力,研究发现DCML system对于Projected Action Sequences(投射动作顺序)是必要的因子 Melzack、Southmayd(1974)对dorsal column lesi

18、on的猫做跳跃障碍的实验中发现，dorsal column lesion的猫在移动的输送带上虽可见障碍物，然而要一直等到脚爪碰到障碍物而有触觉刺激后，才会试着去跳跃。 DCML system对于Feed-Forward Motor Control比Feedback Motor Control更有关连,触觉系统间的关系,相互关系一,【抑制作用(Gate Control Theory)】 在1965年Melzack and Wall提出的Gate Control Theory（闸门控制理论）。认为在脊髓的背角(dorsal horn)有一种Gate Neurons（闸门神经元）存在，并控制着周边神

19、经冲动进入中枢神经系统的通路，而不同的触觉讯息以及大脑皮质则影响着这些Gate Cells的活动。 由A-beta fibers传递进来的讯息（通常有关于touch-pressure），经由Dorsal Column Pathway（脊柱后路径）会活化Gate Cells，而阻止疼痛传递到中枢神经系统；而由A-delta或C fibers经由Anterolateral system传递的讯息，则会抑制Gate Cells使其无法阻止痛的神经冲动的传送。简单来说，就是DCML system的讯息刺激可以抑制Anterolateral system的讯息刺激。 虽然至今对于Gate Control

20、 Theory的研究依然不足，而在神经解剖上也没有发现实际的Gate Cells的存在。然而，但临床事实证明的确有降低中心痛觉控制的存在，而刺激DCML system可以减缓痛觉的程度。,相互关系二,【合作关系 （Parallel Pathway）】 过去的研究均是假设Anterolateral system与DCML system是各自独立而不相关的。然而近代的研究指出两者在部分的功能上是有重迭的，因此对于这两个系统正确的认识则应该视为Functional Overlap（功能性重迭）。 例如虽然DCML system在指出疼痛的位置上扮演重要的角色，然而在DCML system有损伤的人，原本应该丧失的触觉区辨能力，却依然保留有一些触觉区辨的技巧。因此可推断某些触觉区辨的能力则是由Anterolater