眼球运动是神经眼科学的一个重要组成部分，它具有一系列的特殊功能：能把有兴趣的视标固定在视网膜上的敏感部位——中心凹上，而且能维持两眼的相互协同运动，协调头部及身体的运动和位置。正常情况下，这些活动是同时发生的，也就是视觉、本体感觉和其它感官的信息输入是相互连续进行的。它需要依靠正常的神经功能来维持。随着近年来学科之间的渗透和交流日益频繁，神经眼科的发展十分迅速，对眼球运动的研究也更加深入。尤其对扫视及平稳跟踪运动，不仅在神经解剖生理学上有了更深入的了解，而且对其特点及异常表现的临床意义也有了进一步的认识。

1.扫视系统（快速眼球运动，saccade）：扫视运动表示快速的或随意的眼球运动，它可引导眼球注视于视野中明显的有意义的特征物，包括再固视运动、前庭性眼震的快相、视动性眼震的快相等等，是最常见的一种眼球运动。当眼球从一个视标移向另一个视标时，快速扫视运动就能把新的观察视标重新定位于视网膜中心凹上。

支配扫视运动的神经中枢可分为两个大部分：（1）上级中枢位于大脑。然后将冲动传到上丘和小脑，执行视标的选择、定位和眼球位置变化的估计、整合并发出扫视运动的指令。（2）下级中枢位于脑干中，接受从上级中枢传来的指令，再传给各眼外肌运动神经元。

上级中枢包括前额视野区、顶叶。顶叶提供视标的位置信息。视野中各视标的基本特性如颜色、构造、运动、立体等可在大脑中形成一个特征地形图。前额视野区是这特征地形图所在处，它根据此地形图对视标进行选择，提供扫视运动所需的基本信息：方向和振幅。这些信息被传到上丘。上丘对所有的视觉信息进行整合、编码，产生扫视运动的指令，再传到下级中枢。小脑维持扫视运动的进程，加快扫视运动的速度，并在视标到达中心凹时通过抑制上丘来终止扫视运动。下级中枢由脑干中控制眼外肌运动神经元放电的介导神经元组成，包括介导运动神经元（突发神经元，burstneurons）和介导静止神经元（静止神经元，pauseneurons）。每侧脑桥中有3种介导运动神经元，介导眼球水平运动的运动神经元在同侧旁中，即外展神经核的腹侧，介导眼球垂直及旋转运动的在同侧内侧纵束腹侧的间质核团。介导运动神经元只在扫视运动前及扫视运动中放电，它们的轴突远端分布十分广泛，同时介导不同运动方向的神经元之间也相互联系，以保证双眼共轭肌、主动肌及拮抗肌的协调运动。介导静止神经元位于中脑的中缝核内，它们持续放电，抑制扫视运动的产生，且在扫视运动即将发动时及扫视运动过程中停止放电。

扫视运动的产生有一定的潜伏期。目前认为当视觉对刺激产生反应时，这个信号不断增强到达阈值时就会促发眼球运动，阈值是固定的，但信号增强的速度可以不同。Schall和Thompson在观察前额视野区神经元的运动相关活性中发现，当这种活性达到一特定的水平时，就会产生扫视运动。潜伏期的长短与运动前活性的增长速度有关，这种运动前活性在视标出现后的一段恒定的间歇时产生，它不断地增长向阈值靠近。运动相关活性增长速度的调节可能与胆碱能及儿茶酚胺有关。一般认为潜伏期由4个部分组成：（1）传入延迟，视网膜感受视觉信息，传入视皮质，再投射到上级中枢。（2）处理延迟，上级中枢对传入信息进行分析、整合。（3）决定延迟，大脑将决定是否改变目前的凝视视标及将注视视野中哪一个刺激物。（4）传出延迟，扫视运动指令从上级中枢传到下级中枢，产生扫视运动。

由此可见，从视觉刺激到扫视运动的产生过程是：枕叶视觉信息→扫视运动上级中枢→进行编码、产生扫视运动指令→下级中枢抑制介导静止神经元，兴奋介导运动神经元→眼外肌运动神经元→各眼外肌协调工作，产生扫视运动。

2.平稳跟踪系统（smoothpursuitmovement）：当眼球用跟踪系统来跟随一个缓慢而平稳运动着的视标时，在运动着的视标和眼球之间即保持一种固视关系，这就是平稳跟踪运动。视动性眼震的慢相是跟踪运动。

当我们环视四周时，会产生一个由中心向外扩展的放射状视觉运动模式。随着眼球平稳跟踪运动，几乎所有颞叶内上区的皮层内神经元在选择中心扩展方向的反应中都产生了明显的变化，它们的向量之和决定了由中心向外扩展的方向，而且扩展的离心率越大时，向量的增长率也随着提高。对视标的平稳跟踪可能基于颞叶内上区神经细胞的编码。Lisberger及Movshou在研究中发现当视标以一定速度梯度运动时，颞叶内上区的神经元表现为一种连续性的变化：从单纯的激发运动转变为大的短暂脉冲式运动，从而激发眼球平稳跟踪运动，而且神经元对平稳加速的反应大于对平稳减速的反应。随着视标速度的变化，神经元的反应频率也作相应的调整。视标速度的变化和颞叶内上区的神经元放电的激发反应之间有一个恒定的时间延迟：90μs。

平稳跟踪的神经通路虽不如扫视运动那样明确，但近年的研究已对其有了整体的了解。枕叶视皮质接受刺激物的运动信息，将其投射到颞叶中区和顶后皮质区。颞叶中区对刺激物的运动方向和速度进行编码后，将信号传到颞叶内上区进行整合，产生平稳跟踪指令。该指令传到顶后皮质区校正后，经前额视野区传到背外侧脑桥核，在此进行平稳跟踪运动方向的选择，并将信息投射到小脑的绒球、蚓部及脑干。脑干中的前庭内侧核和舌下神经前核兴奋会引起眼肌运动神经元放电产生平稳跟踪运动。小脑调控平稳跟踪的速度，维持眼球与刺激物的“同步”运动。

眼球运动的检查方法通常由三部分组成：（1）刺激器；（2）眼球运动记录仪；（3）数据处理系统。刺激器可产生各种刺激诱发眼球运动包括快速扫视运动，平稳跟踪及视动性眼震等。眼球运动记录方法有很多种，包括眼电图，红外线角巩缘反射记录，电磁感应记录，接触镜视杆杠记录以及镜面反光眼球跟踪。这些方法通过各自不同原理把眼球运动转变为信号传到数据处理系统——计算机。经计算机处理后，可得到眼球运动的波形和各种参数。

临床常用的快速扫视和平稳跟踪的观察指标有：眼球运动幅度，潜伏期（从视刺激开始到眼球运动发生的时间），峰速（眼球运动最快速度），增益（眼球慢相速度和视刺激物速度的比），慢相不对称比（向左与向右慢相视动增益的不对称性）及单位时间内视动性眼震的次数等。

1.扫视运动：眼球的快速扫视是预先有计划的运动，从刺激开始到出现扫视运动的潜伏期约ms；其行程可随着潜伏期刺激的改变而变化，一旦眼球运动确实发生，其运动输出仍对刺激改变有很大的抗拒；在扫视过程中，视阈增加，视敏度减弱。正常扫视运动的速度很快，可高达°/s，它的幅度比其它方式的眼球运动大，并且随着扫视运动波幅的增大，其峰速和持续时间也逐渐增大。扫视运动的发动和进行包括视标的引入阶段——暗示时期及视标的跟踪阶段——跟踪时期。首先是暗示时期开始时的扫视，接着是暗示时期和跟踪时期的扫视和平稳跟踪混合运动。扫视运动正常时可有极轻微的落后于视标（undershoot，欠射）或超过视标（overshoot，过射）的现象；眼肌电图表现为主动肌的活动突然增加，而拮抗肌的活动立即停止。

异常扫视运动主要表现为：（1）动力学方面的改变，包括峰速的下降和持续时间的延长。可见于多发性硬化、帕金森氏病、老年性痴呆、重症肌无力、甲亢、额叶病变、某些药物的使用尤其是麻醉剂等。（2）波幅的异常，包括运动范围过度和不足，图形上表现为过射和欠射，需要微小的纠正性扫视来调整使视标准确地落在黄斑上。可见于弱视、多发性硬化、帕金森氏病、老年性痴呆、额叶病变、顶叶病变、小脑病变等。（3）潜伏期延长。可见于眼外肌麻痹、弱视、多发性硬化、帕金森氏病、老年性痴呆、额叶病变、顶叶病变等。

2.平稳跟踪运动：是慢速眼球运动，最大速度可达60°/s；增益约0.7-0.9。从刺激到出现跟踪运动的潜伏期约ms。它是一种连续的矫正过程，由于眼球运和视标的运动需要连续进行配合，因此在跟踪时其视阈不变，且连续不断的进行反馈控制；当视标的速度超过跟踪运动的最大速度时，可被扫视运动阻断，出现扫视性跟踪，这种扫视运动试图使视标回到中心凹，借此重新开始跟踪。故在正常情况下，当视标滑离中心凹时，就会引起扫视运动。如中心视力丧失，则视标从中心凹滑离不能感知，于是跟踪运动就不再有扫视运动干扰。因此，在中心视野缺损患者，其跟踪运动速度可超过正常人，高达90°/s而不被扫视运动阻断。当跟踪经路（枕中脑径路）受损或患者意识低下，则扫视运动可以较早的阻断跟踪运动。平稳跟踪在眼肌电图上表现为主动肌逐渐增加收缩，及相应的拮抗肌逐渐松驰。

正常人的平稳跟踪眼动波是正弦形，对称且光滑。其中增益值是最常被用来评价平稳跟踪好坏的指标。许多因素如刺激物的速度、加速度、大小、周围干扰物的存在及其运动变化；神经系统疾病尤其是大脑灰质和/或小脑的出血、梗塞及肿瘤等病变；某些药物尤其是麻醉剂；疲劳及老年化等等都可以引起增益值下降和双侧平稳跟踪的不对称比增大。一侧大脑半球的病变可导致双侧平稳跟踪增益值下降，而且向病灶侧的增益值下降更明显。双侧平稳跟踪的不对称也可见于急跳性眼震，眼震的慢相运动方向与平稳跟踪运动方向相同时，增益值增大，反之增益值减少。

支配眼球运动的通路中任何一处病变都可以通过眼球运动的波形表现出来。由此区分出是哪一类眼球运动的障碍或是哪一条通路上的病变，从而判断出中枢神经系统病变范围。额叶的第八区附近为额眼区，支配头及眼的意志性同向运动。一侧受损时表现出头眼向同侧注视，即向对侧的扫视麻痹。如果双侧额眼区同时受累则产生同向运动麻痹。当患者额眼区受累的同时伴有意识障碍，则同时出现扫视运动麻痹和平稳跟踪运动麻痹及凝视障碍。枕叶的第十八区为枕眼区，它是眼球平稳跟踪运动的启动部位。当一侧受损时发生单侧水平追随运动麻痹，即病灶同侧的平稳跟踪运动功能丧失平衡性，视动性眼震表现为齿轮样追随。当双侧同时受累时各方向的追随运动速度降低。一侧急性小脑半球病变可引起向病灶侧的凝视麻痹。内侧纵束部分损害时可察觉不到内收麻痹，但有水平凝视诱发的眼震。表现为向病灶对侧凝视时，外展眼震的波幅大、内收眼震的波幅小。这种分离性眼震是内侧纵束损害的特征之一。眼外肌受累时引起该肌麻痹而发生斜视、复视以及代偿性头位的变化，扫视运动速度的峰值及运动范围减少。

许多神经-肌肉疾病都可以通过眼球运动检查表现出来。例如震颤麻痹是黑质神经元病变，主要症状是肌强直、运动不能和运动过缓。眼球运动检查可发现扫视运动幅度减小，潜伏期延长。这是由于黑质病变引起黑质-上丘通路异常导致眼球运动不协调。多发性硬化是中枢神经白质进行性变性性疾病。眼部表现包括复视、视蒙、眼肌麻痹。眼震及视神经炎可以是首发症状。眼球运动表现为扫视运动潜伏期延长、运动范围异常、峰速的下降及持续时间的延长，尤其是内收运动时。这是由于变性累及内侧纵束引起双侧核间眼外肌麻痹及运动失调。给予药物治疗后异常眼球运动会不同程度地改善。因此眼球运动检查可以协助疾病诊断及疗效监测。

眼外肌麻痹可有麻痹肌扫视运动落后于视标、潜伏期延长和平稳跟踪增益的下降给予一定疗程的眼球运动训练时，根据Hering’s定律，起自中枢神经系统使眼球运动的神经冲动同时和等量地到达双眼，不断地刺激麻痹肌，可以协同病因治疗和药物治疗促进眼外肌麻痹的恢复。

眼球运动作为神经眼科中的一个重要组成部分，涉及到眼科、耳科、神经科以及遗传学、免疫学、航天医学等各领域的知识。近三四十年来，神经眼科的发展十分迅速，对眼球运动的研究也日益深入。人们不再孤立的研究眼球，而是从各种不同学科的角度观察眼球运动，探索它和视觉、小脑、平衡觉的关系，研究各种眼科疾病乃至全身疾病对眼球运动的影响，从整体上把握疾病的特点，为临床的诊断和治疗服务。对眼球运动的形成机制、各神经支配系统之间的相互关系、影响因素等方面进一步深入的研究将对人类的健康及进步具有不可估量的作用。

中国斜视与小儿眼科杂志2年1月第10卷第1期

作者：林祺秦允叶秀兰顾欣祖麦光焕（中山大学中山眼科中心）