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运动病(motion sickness,MS)包括航海运动病(晕船)、晕车、航空运动病、航天运动病以及模拟器运动病等〔1〕。一个多世纪以来，对MS的发生机制进行了大量研究，并提出了多种学说，如感觉冲突和神经失匹配学说;神经递质假说;体液转移学说;血液动力学改变学说;神经毒性假说;耳石失重假说等。但是，MS发生的神经生物学机制仍未被充分阐明，深入探讨MS发生的神经生物学机制，特别是前庭传导通路及其递质和受体作用，为进一步预防和治疗MS提供理论基础。现对运动病神经生物学机制研究进展综述如下。

1   运动刺激的外周感受器

运动刺激的外周感受器主要包括前庭器官和本体觉感受器，前者直接将位置觉信息传递到前庭神经核(vestibular nucleus,VN)，后者将本体感觉信息一方面经本体感觉传导通路，传导到大脑皮质躯体感觉区，另一方面经脊髓小脑投射和脊髓前庭投射传入小脑和VN，控制和调节机体的平衡、肌肉的张力和随意运动。人体在乘坐交通工具时，由于肌肉的运动和关节的位置变化较小，因此，本体感觉对运动病的贡献较小，但对于汽车司机、海员、飞行员等在运动状态下进行大量活动的人员，本体感觉可能对运动病的发生起一定的辅助作用。近年来研究证明，视觉虽不属于本体感觉的范畴，但视觉信息也可经视网膜、视束传到视束核和内侧终末核，后者再发出纤维投射到VN，构成视网膜→视束核和内侧终末核→VN通路传导到VN，进而参与躯体平衡的控制〔2〕，如近年来观察到长时间在电脑前工作的人，特别是长时间观看活动画面和处于快速变幻的虚拟空间的人，同样也可引发MS症状〔3〕。因此，视觉、本体感觉和平衡觉都可能影响MS的发生和发展过程，但三者对MS发生的贡献率不同，其中平衡觉对MS的发生起着绝对重要的作用。前庭器官包括内耳的3个半规管及椭圆囊斑和球囊斑。膜壶腹嵴及椭圆囊斑和球囊斑基底膜上的毛细胞与前庭神经节双极神经元的周围突形成突触。毛细胞兴奋后将谷氨酸(glutamate,Glu)、天门冬氨酸等兴奋性神经递质释放入突触间隙，进而兴奋前庭神经节双极神经元，再经过其中枢突传入VN〔4〕。最近研究指出，毛细胞内除存在兴奋性氨基酸外，还存在抑制性氨基酸递质γ?氨基丁酸(γ?aminobutyric acid,GABA),可能在外周感受器水平对前庭信息的传导起抑制性的调节作用〔5〕。在躯体运动或航行过程中，前庭器官往往同时接受多个方向的复合刺激，而仅接受单一方向的运动刺激较为少见。如船舶航行时，由于风浪大小、方向各不相同，再加上氵勇浪的起伏冲击，常引起船体复杂而不规则的颠簸，产生不同方向的加速度，对人体造成极其复杂的位置觉刺激。当船体发生上下垂直加速度的升降运动时，产生的垂直加速度可超过耳石器官生理阈值的数十倍，从而引起难以忍受的晕船症状。当船体横摇时，所产生的角加速度一般都低于3个半规管的正常生理阈值(2～5度/s2)，因此，不足以引发晕船症状，但有促发晕船发生的作用〔1〕。

2   前庭神经节

前庭神经节(Scaroa's节)双极神经元的周围突与毛细胞形成突触，中枢突组成前庭神经。前庭神经节的神经元主要是Glu能和乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)能神经元，也有部分为天门冬氨酸能神经元。前庭器官接受热刺激或不同方向的倾斜刺激时，Glu在内侧前庭核(medial vestibular nucleus,MVN)的释放增加，MVN神经元的放电频率也增加，这种放电可被GDEE(一种非特异的Glu受体阻断剂)和/或阿托品所抑制，说明前庭神经主要通过Glu和Ach来兴奋VN内的神经元〔6〕。此外前庭神经节内还含有部分肽类物质，如P物质(SP)、神经激肽A、降钙素基因相关肽和神经肽Y等。有研究证明，Glu可以和SP共存，前庭神经兴奋后，Glu和SP同时释放到VN，Glu起快速兴奋作用，SP起慢速兴奋作用;SP和神经激肽A可共存于接受球囊斑和壶腹嵴边缘部的初级传入神经内;而降钙素基因相关肽局限于毛细胞基部的终扣内，并可与胆碱乙酰转移酶共存;神经肽(NPY)局限于基膜下的结缔组织内，分布于血管周围〔7〕。前庭神经由粗、细2种纤维组成，粗纤维形成下降支，终止于VN的各亚核;细纤维组成上升支，直接终止于同侧小脑的绒球-小结叶〔8〕。近年来的研究证明，前庭神经的初级纤维还可直接投射到VN和小脑外的结构，如起源于球囊斑的纤维投射到网状结构的巨细胞网状核和外侧网状核;起源于猫外侧半规管和沙鼠椭圆囊斑的纤维投射于内侧网状核，起源于小鼠的后半规管和球囊斑的纤维投射到巨细胞网状核和小细胞网状核〔8〕。前庭神经还可直接投射到展神经核、蜗神经核和外侧楔核，其功能意义有待于进一步研究。

3   前庭神经核

VN是中枢内处理前庭传入信息的初始结构，接受前庭神经的传入投射，并和中枢内多个核团和脑区间存在往返联系，在平衡觉信息传递和姿势控制、内脏反射中起重要作用。

3?1   前庭神经核的纤维联系   不同前庭器官的传入终末在VN内呈明确的定位分布，其中来自于壶腹嵴的纤维终止于MVN和前庭上核(superior vestibular nucleus,SVN),来自于椭圆囊斑的纤维终止于前庭外侧核(lateral vestibular nucleus,LVN),而来自于壶腹嵴、椭圆囊斑和球囊斑的部分纤维均终止于前庭下核(inferior vestibular nucleus,IVN)〔8〕。VN与间脑、小脑、脑干和脊髓间存在广泛双向纤维联系，其中VN与小脑、脊髓、眼外肌运动核(动眼神经核、滑车神经核和展神经核)和眼内肌(瞳孔扩约肌)运动核(动眼神经副核)以及丘脑间的纤维联系在各种专著中已有详细论述，这里仅介绍VN到脑干和大脑皮质间的纤维联系。

3?1?1   前庭神经核的传出通路   前庭?内脏反射通路：此通路与运动病时引起的恶心、呕吐反射密切相关，也与恐惧和神经内分泌变化密切相关。因此，对此通路的研究是运动病研究的重点之一。此通路主要由前庭孤束通路和前庭臂旁通路组成，前者称为前庭内脏反射的直接通路，后者称为间接通路。直接通路参与前庭刺激后引起的自主神经功能改变，如由交感神经过度兴奋引起的血压升高、心率加快、面色苍白、手心出汗和副交感神经过度兴奋引起的流涎、胃部收缩和恶心;间接通路由VN投射到内侧和外侧臂旁核，再经臂旁核投射至下丘脑和杏仁复合体，构成前庭核?臂旁核?下丘脑通路和前庭核?臂旁核?杏仁体通路，前者参与前庭反射所引起的内分泌改变，后者参与前庭刺激后的情绪及恐吓反射，而前庭核?臂旁核?前额皮质通路则贡献于运动病时的焦虑和情绪障碍〔9〕。另外，VN还发出纤维投射到蓝斑核和中缝核群，影响去甲肾上腺(NA)能和5?HT能神经元的电活动，并通过NA能和5?HT能神经元影响MS的症状〔10〕。