節律中樞屬於人腦的神經傳導系統。具有一個能發放一定頻率的神經衝動、類似竇房結的自律性很高的神經細胞組織結構；同時具有協調腦各功能區的節律興奮與抑制過程的諧動作用。
基本介紹
- 中文名：節律中樞
- 外文名：Rhythm of the central
- 性質：人體器官
- 位於：人腦
簡介,研究,
簡介
人腦的結構和機能至今仍舊是人類了解甚少的領域。精神病學的研究需要以腦科學為理論基礎，腦科學研究的突破能促進精神病學的發展。目前，精神病學的研究還僅限於遺傳因素、心理社會因素及大樣本流行病學調查中，多種假說相繼提出，而病因學、治療學方面的研究仍遲遲未獲突破性進展。與此同時，先進的研究技術如：腦影像學技術[計算機X射線層析成象CT、核磁共振MRI、正電子掃描PET 、 單光子計算機掃描SPECT]、腦電磁圖[腦電圖、腦磁圖、腦電地形圖、 腦漲落圖]等，在研究腦結構與精神病相關性方面積累了較多資料，為深入探討腦科學與精神病學相關理論提供了重要依據。腦科學研究已明確了大腦結構的高度關聯性、層次性與腦區域功能分化性。精神病是以精神活動紊亂為主要症狀的疾病，與腦的生理機能與組織結構異常有很大的關係。
研究
一、節律中樞與腦迷路構造存在的可能性
我們知道，精神失常類似於心律失常， 而精神衰退則類似於心力衰竭。全息生物學指出：生物體每一相對獨立的部分在化學組成的模式上與整體相同，是整體的成比例的縮小，這種現象是生物體物質排布的固有特徵。據此提示：腦的一些生理解剖機能與心臟的生理解剖機能有所類似。
心律失常是由於各種原因使心臟衝動的形成或衝動的傳導發生障礙而引起心臟節律或頻率的異常。心臟存在傳導系統，是具有產生衝動和傳導功能的特殊心肌組織。心臟的傳導系統有自律性很高的正常衝動起搏點的竇房結；還有具有雙向、雙路傳導作用，傳導變慢延擱作用和潛在起搏作用的房室連線區迷路構造。腦結構中是否也有類似的神經傳導系統？有類似的節律中樞諧動作用和腦迷路構造呢？
二、節律中樞的諧動作用與腦迷路構造的生理性、病理性傳導阻滯及折返通道
人腦有一整套複雜而完善的神經傳導系統，起著傳導神經衝動的作用。正常神經衝動具有一定的節律性，即各功能區都有相對獨立的節律興奮和抑制過程，同時又受到某個節律中樞的統一協調。這些神經衝動反映在腦電波上，通過儀器象心電圖一樣能繪出在反映神經活動過程的腦電圖中，通過腦電圖可了解生理活動情況。如：α波、β波、γ波、θ波、δ波的節律和頻率的變化，反映了腦神經活動的生理或病理狀態。
這個節律中樞具有一個能發放一定頻率的神經衝動、類似竇房結的自律性很高的神經細胞組織結構；同時具有協調腦各功能區的節律興奮與抑制過程的諧動作用。節律中樞構造具有系統性、層次性和相關性。當節律中樞受到病理損傷或功能抑制時，即出現類似的衝動起源異常，其它各功能區按各自節律激動，象心臟異位節律點起搏一樣出現精神失常的各種神經症狀。如最為常見的精神分裂症出現的思維、情感和行為與現實分離的精神症狀，正是主管思維、情感和行為的各功能區的興奮與抑制活動失去了節律中樞正常的諧動作用，大腦皮層未能對信息完成正常的整合處理而出現的各種分裂症狀。
Robbins等[1990]提出的額葉—紋狀體功能障礙假說認為：精神分裂症症狀主要是思維障礙和意志活動缺乏，其產生機制是大腦皮層對信息處理過程的障礙。急性精神分裂症反映了皮層對信息反應的調控失靈。慢性精神分裂症主要是意志缺乏，是產生計畫和行動障礙[1]。精神分裂症的皮質—紋狀體—丘腦環路機能障礙理論依據的PET 技術證實：精神分裂症存在額葉糖代謝率減低、顳葉皮質、基底節和大腦半球非對稱性的代謝異常與活動傳遞異常亦提示了上述失諧動作用過程[2]。 近年來，精神分裂症腦誘發電位[BEP] 研究發現：分裂症病人有BEP潛伏期異常及大腦兩側半球BEP不對稱性等異常改變，證實了分裂症存在著單側半球功能受損、前額葉功能受損、顳葉功能受損及信息選擇障礙、注意障礙、認知功能障礙[3]。精神分裂症患者視覺P300與臨床特徵、區域腦血流[rCBF]及探查性眼球活動[SEM]的相關研究表明：PZ點的P300替伏期與SANS總分及情感平淡、思維貧乏、興趣/社交缺乏呈顯著正相關;P300幅度在FZ點與SANS總分、情感平淡、思維貧乏、興趣/社交缺乏呈顯著負相關；FZ、CZ點的P300幅度與探查性眼球活動SEM的眼球凝視點數呈顯著相關；區域腦血流顯示的缺損和稀疏區以額葉為主，與P300幅度地形圖的異常區基本符合。提示精神分裂症患者中存在額葉整合功能異常，其異常可能與陰性症狀有關[10]。正常人聽覺誘發電位P300腦地形圖P3波電位在顱腦呈廣泛對稱分布，最大電位值集中顯示在頭頂中線部位略偏左。研究表明：精神分裂症患者P3
波幅值在左額區、左中央區降低，N2波幅值在左額、左前顳、左中顳區降低，認知電位顱腦分布存在著兩側半球的不對稱性、偏側性和區域性，認知電位異常的腦區主要位於額葉及顳葉，主要顯示大腦左半球認知整合功能障礙[11]。此研究支持節律中樞諧動整合作用失調的假設。
在這個節律中樞中還存在一個具有雙向、雙路傳導作用，傳導變慢延擱作用和潛在激動作用的腦迷路構造，腦迷路神經由節律中樞延伸並廣泛分布到腦各功能區中以傳導節律中樞的神經衝動。腦迷路構造在衝動傳導上的異常同樣也能引起精神失常的各種神經症狀。象心律失常一樣，腦迷路神經傳導系統也會出現生理性和病理性傳導阻滯。如歇斯底里症的出現是由於暗示信息神經衝動在腦迷路折返迴路中反覆衝動而影響感覺與運動協調中樞神經衝動信息傳導的結果。癲癇則有相類似的腦電折返通路異常，異常通道異常放電直接引起神經機能紊亂。
神經病理學和腦影像學研究發現許多精神分裂症患者具有腦損害，這些腦損害能夠引起神經細胞軸突側支的增生、突觸增殖和神經通路重組等神經末梢異常再分布[4]。 精神刺激等各種致病因素引起的生物生理、生化效應使神經突觸異常增生、突觸間隙變窄以及神經遞質分泌異常增多等病理性改變，導致神經迷路折返短路或開路，形成折返異常通道，出現生理性和病理性傳導阻滯，從而出現各種神經精神症狀。
腦迷路神經的傳導阻滯和異常通道的可能存在使神經衝動傳導上的增強或缺失引起相應的拉馬克式“用進廢退”的組織改變，致使相應皮質萎縮及腦室擴大已為精神分裂症生理解剖結果所證實。CT、MRI、PET研究均發現精神分裂症患者側腦室擴大、顳葉邊緣結構異常[5]。
目前認為精神分裂症可能是由於腦內邊緣系統中，多巴胺能神經功能增強所致。氯丙嗪神經阻滯劑能競爭性地與突觸後膜多巴胺受體[DA]結合，阻斷了邊緣系統中多巴胺受體，降低其過高的機能活動而發揮其抗精神病作用[6]。 氯丙嗪的這些藥理作用與洋地黃抗心律失常的正性肌力，負性心律和負性傳導作用是極相似的。氯丙嗪不僅能保護神經，維持神經細胞的正常活動，還能有效的抑制大腦皮層各分立異位節律興奮功能區的活動，延緩腦迷路的神經傳導，維持節律中樞的正常諧動功能。精神病治療的電休克療法與控制心律失常的電除顫原理亦是極相似的，即用適度瞬息電脈衝抑制異位節律興奮，瞬息電脈衝在刺激時間閾值和閾刺激強度下鋒電位過後使神經傳導進入絕對不應期，從而抑制了異位節律功能區的興奮，使節律衝動復位，恢復正常節律興奮點發放的正常神經衝動。胰島素休克療法也有相類似的作用，即以大劑量高濃度胰島素造成腦低血糖休克，異位神經源活性減弱，從而恢復正常節律中樞的調製與諧動作用。
各種精神症狀，如感覺和知覺障礙、記憶障礙、思維障礙、情感障礙、行為障礙、智慧型障礙及意識障礙等都可看作各分立功能區活動異常，與節律中樞的諧動作用失調有關。異常信息流在腦神經迷路折返通路中形成異常通道和生理性、病理性傳導阻滯，出現精神自鎖[應激狀態]和思維定勢[妄想與幻覺狀態]的惡性循環，亦可誘發精神失常。
正因精神病有節律中樞與腦迷路構造的腦神經生理解剖基礎，其發病及預後與遺傳素質及各種致病的誘發因素的作用時間和作用強度密切相關。
三、節律中樞與腦迷路構造的腦結構基礎
節律中樞對腦神經活動的調節和控制是時間上的諧動作用，使神經活動協調在適度同步的生理節律狀態下，並維持一定程度的動態平衡。這與現代科學發現的“生物鐘”的工作機理是相類似的。因此，我們可以把節律中樞稱為“人體生命韻律鐘”。現代時間生物醫學研究表明：生物節律具有內源性和可遺傳性，同時又受到環境信號的整合與校準。即由一個或多個起搏點相互耦聯，並與外環境的變化相協調，使內源性的生理節律與外環境的同步因子驅動相同步，以子母鐘的形式互相調製、互相協同[7]。 它通過協控交感和副交感神經的神經衝動來調節機體內臟及植物神經活動；通過調節腦垂體等內分泌腺的分泌來調節機體激素水平以維持正常的生理代謝活動；通過諧動腦各功能區發放神經衝動來協調機體的運動及精神活動。位於下丘腦前部的視交*上核[SCN] 及周圍部分的人體生物鐘也許是可能存在的節律中樞的其中一個節律功能區。
精神分裂症是一種從臨床和形態學角度均指向邊緣系統損害顳葉—海馬—邊緣系統功能障礙的精神障礙[4]。 通過神經生化機制，海馬等邊緣系統結構可影響思維過程的新皮層表達，在分裂症認知障礙中起重要作用。邊緣系統功能障礙導致的臨床症狀可組成分裂症症狀群的核心[8]。 邊緣系統—杏仁體、海馬、中隔及邊緣葉調節情緒，並與記憶和運動相關。丘腦是所有進入腦的信息的中繼站，處理來自中樞神經系統其他部分到達大腦皮質的信息。下丘腦的神經元是內調節系統的中繼站，監視來自自主神經系統的信息，並通過自主神經和垂體控制機體，調節自主、內分泌和內臟功能的整合。丘腦和下丘腦是腦中兩個關鍵的信息傳遞和中繼性結構[9]。 據此推測：節律中樞可能包括有“內臟腦”之稱的大腦邊緣系統[邊緣葉、杏仁體、海馬、丘腦及下丘腦核團等]在內的廣泛的間腦神經組織。胼胝體是聯結大腦兩半球的重要的聯絡神經結構。顳葉內側結構是聯絡皮質、杏仁核和其它皮質下核纖維進入海馬與齒狀回的主要門戶[4]。當代解剖、 電生理和行為的研究資料表明腦內有若干平行的皮層紋狀體襻從不同皮層部位投射與不同的功能相聯繫,途經相應的紋狀體部位，經丘腦反饋至原來的皮層[1]。據此推測：皮層紋狀體襻、顳葉內側結構、胼胝體等是重要的腦迷路構造。
綜上研究初步探討了節律中樞與腦迷路構造的可能存在，討論了與之密切相關的精神分裂症病因學、治療學方面的問題，對腦科學的研究與精神病的治療有著重要的啟示。此研究仍有待進一步深入探討。
