前庭系統(tǒng)與情緒障礙之間聯(lián)系的研究進展*

王依倩 袁春雨 武繼敏 王魯佳 閆振陽 馬麗虹

情緒障礙亦稱“情感障礙”或“心境障礙”，是指正常情感反應的夸張、混亂或減退，常見的有焦慮、恐怖、抑郁等精神癥狀。前庭功能障礙與情緒調節(jié)障礙常同時出現，即前庭功能障礙與精神癥狀在某些疾病中的表現具有高度一致性，如:前庭性偏頭痛和梅尼埃病患者的精神共病患病率可達65%和57%[1]。但在臨床實踐中卻很少考慮它們的相互影響及機制,例如:焦慮和頭暈之間有許多相關聯(lián)的癥狀，這在一定程度上擾亂了精神科與神經耳科醫(yī)生對患者的診療康復[2]。故本文從前庭系統(tǒng)相關的神經網絡出發(fā)，綜述前庭系統(tǒng)與情緒障礙之間聯(lián)系的研究進展，探究前庭與認知和情緒、大腦半球側化、疼痛、自主神經的關系，為相關患者的臨床治療提供診療思路，提高康復效率。

1 前庭系統(tǒng)廣泛的投射區(qū)域

推測前庭系統(tǒng)與情緒障礙之間之所以有如此密切的關系，是由于前庭功能與情緒處理的神經網絡組成成分共享[3]。大腦的腦島、頂葉蓋、顳頂葉連接、體感皮層、額葉、海馬體、扣帶皮質和頂葉等區(qū)域接受前庭信息，使前庭系統(tǒng)不僅對姿勢、眼球運動控制、空間記憶和自主調節(jié)起作用，新的證據還表明這個網絡已經擴展到情緒處理、心理健康和社會認知等方面[4]。邊緣系統(tǒng)是前庭功能和情緒處理的中心，臂旁核網絡在前庭系統(tǒng)和參與情緒處理的神經網絡之間提供了直接的聯(lián)系，這部分也被證明與杏仁核、下丘腦、藍斑和前額葉皮質有相互的聯(lián)系[5];同時這些部位是大腦中與精神分裂癥、雙相情感障礙和抑郁癥等精神疾病相關的區(qū)域[6]。中縫核軸突與中央杏仁核有關聯(lián)，提示前庭通路對情感控制具有調節(jié)作用；藍斑向前庭核釋放去甲腎上腺素能，并對前庭刺激作出反應[7]。前額葉區(qū)域可能通過與運動前區(qū)和顳葉間的聯(lián)系對前庭皮層區(qū)域產生影響。Wang等[8]研究發(fā)現腦室中可合成一種促腎上腺皮質激素，參與應激和焦慮過程，作用于前庭外側核，也有助于調整姿勢平衡;說明人體的壓力、焦慮和平衡控制在前庭核水平上有密切的聯(lián)系。

2 前庭功能障礙與情緒障礙

研究發(fā)現，人類前庭功能障礙通常與焦慮癥、抑郁癥有關，許多前庭功能受損的患者會伴發(fā)焦慮、恐懼等情緒障礙。焦慮等情緒障礙也可能是前庭功能障礙的結果[9]，即抑郁和焦慮很可能是患者對前庭功能障礙的一種痛苦反應，如:翟豐等(2012)發(fā)現單側前庭損傷后大鼠的焦慮水平明顯升高，并隨著前庭代償而有所下降。此外，前庭障礙患者主要依靠視覺和本體覺線索進行日常活動，而視覺與本體覺信息不充分結合很可能會產生跌倒恐懼等問題,兩者之間的相互關系在其它研究中也得到了證實，如:Halberstadt等[10]報道了中縫背核釋放5-羥色胺，并向杏仁核和腦干前庭核發(fā)送投射物，杏仁核在產生憤怒和/或恐懼的情感反應中起著關鍵作用。Yardley等[11]發(fā)現焦慮患者前庭-眼反射(VOR)慢相速度增加，VOR異常是眩暈風險增加的指標；對有驚恐情緒患者的研究顯示，其姿勢穩(wěn)定性和動眼神經異常[12]。這些發(fā)現表明不僅前庭系統(tǒng)障礙會影響情緒，情緒方面的變化也可能直接影響前庭系統(tǒng)。

3 前庭系統(tǒng)與情緒障礙之間可能的機制

3.1前庭系統(tǒng)與認知功能 先前研究表明，前庭功能障礙與焦慮和抑郁之間的聯(lián)系可能與前庭伴隨的認知功能障礙有關[13]。國外研究人員發(fā)現，前庭系統(tǒng)參與激活廣泛的大腦皮質網絡，包括腦島、顳上回、海馬和下頂葉、顳頂葉交界處等區(qū)域[14],其中，顳頂葉連接參與注意過程；Besnard等[15]的研究支持前庭-海馬相互作用，海馬則被認為與空間記憶等認知過程有密切關系;表明前庭系統(tǒng)參與視空間能力、注意力、記憶力等認知過程。Sugaya等[16]的臨床研究發(fā)現頑固性頭暈患者在進行前庭康復后,不僅認知能力(視覺空間能力、注意力和執(zhí)行功能)提高了，其精神問題也得到了改善。研究人員提出前庭和情感狀態(tài)之間的其中一條假設通路就與海馬有關[17,18];海馬是一個情緒化的大腦區(qū)域，也是一個有助于空間記憶的區(qū)域，在動物研究中發(fā)現，大鼠背側海馬(大約相當于人類的后海馬)參與信息處理和空間記憶，腹側海馬(大約相當于人類的前海馬)負責處理情感刺激[9]；在臨床實踐中兩者緊密聯(lián)系，所以難以明確區(qū)分前庭功能障礙對認知和情緒的影響。

3.2大腦半球側化的影響 人的大腦左半球主要負責語言，右半球則負責對非語言聲音及音樂旋律的感知以及掌控視覺和空間技能，這種認知感知功能位于大腦某一半球上稱為側化。有相關研究提出大腦的右半球專門處理消極情緒，右前額葉區(qū)域調節(jié)與前庭刺激相關的消極情感[19],其中，前額區(qū)的腹側部分(右側前額皮質)參與對前島葉和杏仁核體的抑制性控制，能夠在消極情緒狀態(tài)中進行自主調節(jié)；而左半球可能主要處理積極情緒。臨床上通過前庭冷熱刺激激活大腦的右半球，可減少躁狂癥狀的嚴重程度；刺激左半球，則減少抑郁癥狀[7]。Bednarczuk等[19]認為大腦半球的側化為焦慮和前庭系統(tǒng)之間的聯(lián)系提供了可能,其研究表明，焦慮水平與前庭皮質的側化程度有關，即右半球前庭皮質的優(yōu)勢程度越大焦慮程度較低，而在右半球優(yōu)勢較弱的個體中，焦慮增加，左半球損害則主要與抑郁癥狀相關。同樣的，前庭皮層控制也受大腦側化的影響[20]，右半球比左半球的前庭皮質投射區(qū)更活躍。Arshad等[21]證明前庭系統(tǒng)中右半球優(yōu)勢的程度也會影響皮層(即早期視覺皮層興奮性)和腦干(即VOR的調節(jié))功能。McKay等[22]發(fā)現，對健康受試者進行左耳前庭冷刺激后其不切實際的樂觀情緒降低了。Dieterich等[23]發(fā)現右利手者的右半球不僅在頂島前庭皮質中占優(yōu)勢，而且在腦干和丘腦中前庭功能連接也占主導地位。說明大腦半球的側化對前庭和情緒方面都起重要作用，為前庭系統(tǒng)與情緒處理之間的相互作用提供了理論基礎。

3.3前庭系統(tǒng)與疼痛 疼痛是身體的一種自我保護信號，被定義為與實際或潛在組織損傷相關聯(lián)的不愉快感覺和強需體驗，即疼痛是一種機體內在的主觀感覺和體驗,同時還伴有不愉快的情感改變[24]。嬰兒受傷時，父母通常會抱著并搖晃嬰兒來撫慰他們的情緒；在搖晃的過程中為嬰兒提供了大量的前庭刺激，從而撫慰嬰兒情緒。在臨床實踐中，關于前庭刺激可以改善疼痛的最早研究是有助于截肢患者緩解患肢疼[25]；此外，在中風患者中樞性疼痛和脊髓炎患者接受前庭刺激后總體疼痛評分也顯著下降[26]；然而，這些患者反饋疼痛緩解最顯著的是在上半身(即臉和手臂)，很少報道下半身(腿)疼痛的緩解。Ferrè等[27]評估健康參與者前庭刺激前后的觸覺和疼痛的閾值，結果表明刺激后觸覺閾值降低而痛閾升高。情感過程涉及島葉和扣帶皮質，而此區(qū)域亦接受前庭輸入，其中，島葉皮質是一個重要的內感受中樞，扣帶皮質則被認為是前庭感覺運動區(qū)和前額葉皮質之間的橋梁；Eulenburg等[28]表明，島葉皮質在前庭和傷害性疼痛之間提供了一種可能的相互作用,可通過前庭刺激激活島葉和扣帶皮質，抑制疼痛，從而減少不愉快情感體驗的產生。

3.4前庭系統(tǒng)與自主神經功能 前庭系統(tǒng)也可能通過自主神經途徑對情緒產生影響，這也是情緒的一個組成部分。當前庭刺激過多，超出大腦所負責承受的處理能力時，會引起自主神經功能紊亂，致消化功能障礙，食物運動停止并產生惡心嘔吐之感；這也解釋了為什么運動病患者會出現惡心嘔吐的現象，這是機體避免或阻止身體有害運動的一種正常保護機制?，F代成像和電生理等技術發(fā)現前庭誘發(fā)惡心已經被證明對前額葉區(qū)域有消極的情緒影響[29]；前額葉區(qū)域能夠調節(jié)與前庭刺激相關的消極情感，而在情緒調節(jié)障礙中額葉情緒調節(jié)能力降低與自主調節(jié)能力有關。此外，在腦干中，情緒的自主調節(jié)很可能是通過匯聚在腦干臂旁核的多個網絡來完成的，同時臂旁核也是與前庭功能相關的自主神經調節(jié)過程的重要節(jié)點[30]。

4 前庭康復對情緒調節(jié)障礙的臨床應用

4.1前庭康復治療方法 針對前庭功能障礙的康復治療方法主要是進行前庭刺激，常用的技術手段有前庭冷熱刺激、前庭電刺激和前庭康復訓練。前庭冷熱刺激也是臨床進行前庭功能檢測的常用手段，通過溫度差使半規(guī)管內的淋巴液密度改變形成壓力差，進而刺激前庭形成反向眼震。前庭電刺激一般采用1 mA大小的電流，在受試者兩側乳突處放置電極進行刺激；前庭康復訓練主要是通過進行頭部、眼球的關鍵運動，以及各種身體姿勢和活動來刺激前庭系統(tǒng)改善患者的前庭功能；其中，Cawthorne-Cooksey訓練方案是最早的也是臨床上常用的前庭康復訓練方案。隨著科技的發(fā)展，虛擬現實技術逐漸應用于前庭康復中，目前應用于前庭康復的類型主要有集成頭戴顯示和廣角視野。王密等[31]指出虛擬現實訓練法是很有前景的，可在安全且相對容易控制的條件下提供更具挑戰(zhàn)性的交互環(huán)境，增加患者的沉浸感和訓練興趣，以強化訓練效果。

4.2臨床應用 臨床研究前庭功能障礙與焦慮的關系時發(fā)現，雖然前庭系統(tǒng)與情緒調節(jié)有密切聯(lián)系，但并不是所有的前庭功能障礙患者都有明顯的情緒調節(jié)障礙。前庭系統(tǒng)的外周功能正?？赡苁钱a生與眩暈相關的焦慮癥的前提條件，這也解釋了雙側前庭功能障礙患者焦慮評分較低的原因[31]。研究人員應用前庭康復技術治療伴有焦慮及抑郁情緒的前庭功能缺失患者，治療組患者的特質焦慮量表(STAI)和抑郁量表(CES-D)評分均較對照組顯著降低，認為前庭康復干預能夠有效改善患者的負面情緒[32]；此外，研究表明，通過擺動進行適度的前庭刺激可以減輕當代大學生的壓力，也可改善女性的經前綜合癥[33,34]；對健康青年人進行前庭電刺激可顯著降低其焦慮水平[35]。在動物實驗中，搖擺能夠促進小鼠睡眠[36]，同樣嬰兒入睡時的輕微擺動也提供了一定的前庭刺激，能夠撫慰嬰兒情緒從而進入睡眠狀態(tài)。在臨床上前庭刺激對患者的情緒狀態(tài)、情緒控制和焦慮水平具有改善作用。

5 結論與展望

越來越多的研究將前庭系統(tǒng)與看似不相干的領域結合在一起，發(fā)現前庭系統(tǒng)不再僅僅局限于運動系統(tǒng)。前庭系統(tǒng)與情緒調節(jié)之間共同的神經網絡為兩者之間的相互影響提供了基礎；認知與情緒具有交互作用，使前庭系統(tǒng)對認知功能的影響逐漸擴展到精神情緒方面；大腦半球的側化對前庭和情緒都有重要影響，焦慮水平與大腦前庭皮質的側化(右側)程度有關，左半球則被證明與抑郁相關；前庭刺激可通過激活島葉等區(qū)域，緩解由于疼痛帶來的不良情感體驗；前庭系統(tǒng)也可通過自主神經等途徑對情緒調節(jié)產生影響。此外，有研究指出前庭系統(tǒng)與憤怒對抗情緒也有一定的聯(lián)系[37,38]；反過來，不良情緒的產生也會直接影響到前庭系統(tǒng)相關表象的改變，如：VOR、姿勢穩(wěn)定性等。

隨著研究的不斷深入，學者們對前庭系統(tǒng)的功能也有了進一步的了解，以上研究表明前庭系統(tǒng)與情緒調節(jié)是兩個相互影響的部分。本文只提供了前庭系統(tǒng)與情緒之間彼此影響的幾種可能機制，但具體影響通路尚未明晰，未來需要進一步深入研究，并以此為依據，為相關功能障礙者提供全面、明確、有效的康復訓練方式。