通过新生儿反射检测前庭功能

幸运的是,安娜和史蒂夫的孩子的前庭系统发育正常。前庭感觉是继触觉后,第一个在发育前期成熟的感觉,这也让小胎儿有了最初的反射。在受孕后的第10周,安娜还在试着提上她那条蓝色的牛仔裤,他们的胎儿已经开始对运动刺激有了反应。到了第12周,由于头部位置的改变,胎儿眼睛的位置也开始改变。安娜怀孕8个月时,站起来或在床上翻身这类突然的位置改变可以激发婴儿的拥抱反射—向外挥动手臂,伸展腿部,又慢慢地恢复到屈曲状态。正是前庭系统的成熟使胎儿能通过重力而感知自己的方位,并且在出生前的几周或几天内调整到合适的体位。在出生时有前庭功能缺陷的婴儿,以臀位分娩的几率很大,可能是因为这类胎儿不能准确地辨识上下。

前庭功能是很多姿势反射的基础,儿科医生经常在新生儿神经系统评估时用到这些反射。其中一个是拉弓反射,简医生对安娜和史蒂夫那只有一天大的小婴儿蒂莫西进行的检查就是关于这个反射。当简将蒂莫西的头转向右边时,他伸展着自己的右手和右腿,并弯曲自己左侧的肢体—他的前庭系统感受到了这突如其来的头部位置变动,并对四肢做出合理的调整以保持站立时的平衡。早产儿在孕期第35周时就可以表现出这种反射,在出生后的1个月,这种反射已经健全,但在婴儿7个月大以后,就不会因为一个简单的转头动作而引发反射了。但是它不会彻底消失,成人在下落或跳起等突然发生位置改变的时候,会引发这种反向的肢体收缩或伸展动作来保持身体的平衡(见图6.3)。

图6.3 拉弓反射是通过前庭系统控制的,可以因婴儿的头部转向一侧而被引发。尽管这个反射在出生后的7个月左右消失,但这种姿势的调整会一直持续到成年之后,并可以由一些不平衡状态自动引发。(引自坎德尔等人所著的《神经科学原理》第三版,引用经出版者同意。)

另一种前庭反射是牵引反应,该反应是指将新生儿从卧位拉起至坐位的过程中,他们尝试(尽管是徒劳的)着将头抬起。前庭系统感受到头部向前的运动后会使颈部的屈肌收缩,试图将头部抬起至垂直的位置,虽然此时的颈部肌肉还不足以完成这项工作。该反射可以在第37周的健康胎儿身上出现。

最能体现新生儿前庭功能的莫过于眼球的运动。当史蒂夫将蒂莫西的脑袋转向一侧时,他的眼球仍保持向前、朝向他的父亲。这种稳定的凝视现象也被称作头眼反射,它需要灵活的眼球运动。这种反射连同其他几种前庭—眼反射,是研究者们了解前庭系统发育的有效方法。

还有一种方法很像孩子们喜欢的一种游戏:让一名同伴转圈,并在停止后观察他眼睛的运动情况(在一个方向上快,而在另一个方向上慢)。这种眼球运动被称作眼球震颤,发生的原因是神经系统已经适应了持续的旋转,并试图保持这种状态。尽管身体停止了旋转,但前庭系统仍会短暂地认为还在旋转,让她的眼球反向运动来适应。

早产儿也会出现旋转后的眼球震颤,这表明他们在受试期间处于清醒状态。为了检测这种反射,医生让家长抱着孩子并坐在一张可以旋转的椅子上,在旋转10次以后立即测量婴儿眼球的运动。婴儿不但像儿童和成人一样有眼球震颤,而且眼球转动速度更快。实际上,在婴儿期,前庭系统会过度反应,在第6~12个月达到巅峰,而从2岁半开始逐渐下降,青春期达到一般水平。这样的高敏状态可以一定程度地解释为什么婴幼儿站立时摇摆不定,当然,它还可能对其他神经系统的发育有着重要意义。前庭系统敏感性的成熟,主要是受脑干和更高级的大脑中枢中神经元突触强度和树突生长过程的影响。这与内耳中的其他改变非常不同。

前庭系统的成熟对孩子运动能力的发育有重要作用。众所周知,一个11个月大的婴儿想要独自站立并保持平衡不是一件容易的事情。这不光取决于前庭系统,还受视觉、本体感觉以及运动能力的影响。尽管如此,研究者仍将影响姿势的各种原因区分开来,他们发现,保持平衡的前庭系统功能至少到7岁,甚至是青春期才会完全成熟。前庭系统这种逐步成熟与孩子运动能力的逐步发展相匹配,可能是受一些前庭通路中神经髓鞘形成的影响。