腦癱兒童的腦機制及干預探析

劉全禮

（北京聯合大學特殊教育學院特殊教育系　北京　100075）

在發展障礙兒童中，腦癱兒童幾乎是唯一有著明顯腦器官器質性損傷的兒童。不論是弱智、孤獨癥還是學習障礙，都不如腦癱那樣有明顯的腦損傷?；蛟S是因為腦癱有明顯的腦損傷之故，醫學、心理學和教育學，幾乎都沒有把腦癱兒童的腦機制作為一個課題進行研究，文獻檢索不到探討腦癱兒童的腦機制的相關文章。人們的興趣，無論是康復醫學界還是教育界，似乎僅僅是如何對腦癱兒童進行康復?；蛘哒f，關于腦癱兒童的相關文章，主要集中在腦癱原因的探討、類型的劃分、表現的陳述和訓練與教育的實施上。

然而，從有效性來看，任何教育或訓練必須對癥下藥。如果“癥”把握不住，下藥就難以對癥。毫無疑問，腦癱教育或訓練中的“癥”就是腦癱兒童的腦機制。或者說，如果不從腦機制出發，對腦癱兒童進行的教育或訓練就可能是盲目的，甚至是無效的。因此，本文對腦癱兒童的腦機制進行探討，以便為腦癱兒童的教育和訓練提供借鑒。

一、腦癱的本質

（一）腦癱的本質。醫學界一般把腦癱理解為兒童的包括肌張力、運動、姿勢和平衡能力的長期紊亂在內的廣泛的運動障礙[1]。但從本質上看，運動障礙僅僅是腦癱兒童的一種外在表現而已。腦癱有什么表現，要看腦癱的部位。比如，如果損傷發生在運動中樞，就會表現為相應的運動異常，且不同的部位表現不一樣。如發生在書寫中樞，那么書寫就會異常；發生在言語中樞，發聲就會異常；發生在大運動區，大運動就會異常。

但是，如果腦癱發生在感覺區，比如端腦的枕葉皮層的特異功能區，那么就可能出現視覺障礙；如果發生在顳葉皮層的特異功能區，就可能出現聽覺障礙；發生在端腦皮層的聯合區，就可能出現言語或思維的障礙。這就是說，運動障礙僅僅是腦癱的一種外在形態而已，感覺障礙也可能是它的重要表現。

實際上，腦癱的表現不僅僅和腦癱的部位有關，還與損傷的時間和程度有關。如果是在語言獲得前發生了腦癱，那么，兒童的言語獲得和理解就更可能有問題，即言語運動和言語理解就更可能有障礙。如果是在言語獲得后發生腦癱，那么，言語的理解障礙就可能很弱，而言語運動障礙的表現則會非常明顯。

當然，損傷的程度是決定腦癱兒童外在表現的重要因素。如果損傷的部位是在生命的低級中樞，如吞咽中樞，且相當嚴重，那么兒童就可能因為沒法進食而死亡。如果嚴重損傷粗大動作的運動中樞，那么腦癱兒童的大運動就會受到極大的限制。

因此，運動障礙僅僅是腦癱的一種表現而已。那么，腦癱的本質是什么？

腦癱的本質就是大腦的器質性損傷，這種損傷就是傳統的器官或組織水平的損傷。這種損傷可是能局部的小面積的細胞死亡或功能喪失，也可能是大面積的細胞死亡或功能喪失，最嚴重的時候就是全面的細胞死亡。細胞損傷是腦癱的核心缺陷，其他都是派生缺陷。借用維果茨基的話，腦細胞死亡的生物學損傷是腦癱兒童的核心缺陷或狀況，其他言語運動等癥狀是派生癥狀。

（二）兒童腦癱與成人腦損傷。我國醫學界有人把兒童腦癱理解為兒童出生前、出生時和出生后短期(如一個月）內[2]因為各種原因導致的腦損傷。實際上，腦損傷可能發生于兒童的各個時期，或者腦癱兒童的發生不僅僅是出生一個月內。但如上所述，腦癱發生的時間和腦癱的外在表現會有很大的差異。然而，不管是哪個時期發生的腦癱，在本質上，兒童的腦癱和成人的腦損傷并無不同，都是腦細胞或相應腦組織的損傷。包括血栓、外傷、窒息導致的成人腦損傷甚至老年人的腦萎縮在損傷的性質上與兒童腦癱并無差別。

但是，在干預對策上，兒童腦癱尤其是兒童早期腦癱和成人腦損傷、老年腦萎縮的對策卻有不同。兒童是處于生長階段的個體，面臨著各種功能的塑造。這時的腦癱，需要全面的塑造式的干預。而成年人的腦損傷更多的是針對損傷展開的功能恢復、重建或者現狀維持訓練，老年人的腦萎縮則是難控的生理過程。因此，區分兒童腦癱和成人腦損傷在干預上具有意義。

（三）腦癱與其他發展障礙兒童。腦癱與其他發展障礙兒童的區別主要在于腦損傷的程度和性質。腦癱兒童的損傷是明顯的器官與組織水平的損傷，并因這些損傷直接導致一系列的外在表現。而其他發展障礙兒童，如孤獨癥、弱智和學習障礙兒童，則不見得有明顯的器官與組織水平的損傷。他們往往是神經活動的傳導或組織出現異常，標志著可能是在分子離子水平的損傷[3](P4)。

但是，基于孤獨癥、弱智和學習障礙的腦機制的干預策略，如利用刺激大腦皮層的特異功能區，比如感覺區進而促進知覺區和思維區功能發展的做法[3](P329)、利用語言和感統結合的做法，都對腦癱兒童的各種功能的塑造或各種功能的改善具有重要的啟發意義。

二、腦癱兒童的腦機制

（一）兒童腦發育的機制。

1.從發育時間看。從發育時間看，個體的腦發育，主要是腦重的增加，有幾個重要的節點。一是孕期的第18～20周和第28～36周；二是出生到1歲（新生兒出生時腦重約390克，一歲時已經接近成人的50%，即700克左右）；三是2歲半到3歲（是成人腦重的75%）；四是6～7歲（達到成人腦重的90%，1200左右克）[4]。根據醫學界的觀點，兒童腦癱主要是發生于腦發育關鍵期內的腦損傷。

2.從發育的空間看。從腦發育的空間看，和遺傳與生俱來的那些控制先天行為的腦區在出生時就成熟了。比如，呼吸、吞咽等中樞的發育。但是，控制后天獲得行為的那些腦區，要通過很長的時間才發育完畢。根據魯利亞的觀點，大腦是從下到上從前到后分三步逐層發展的。就大腦皮層而言，是從第一級機能區到第二級再到第三級機能區漸次成熟[5](P102)。而這個第三級機能區是人所特有的意識活動的器官，主要位于額葉，即前額部分。這一部分是在個體發育的4～8歲（或更晚）才成熟。3.5～4歲時面積增長速度加快，7～8歲第二次飛躍。第一級皮質區的髓屑化在出身早期就結束了，但第二級和第三級皮質區的髓屑化的過程則要延續很長的時期，在某些情況下，要延續到12歲[5](P37)。

3.從發育的機制來看。根據魯里亞的觀點，兒童的腦的最高級部位即皮層的發育機制有三個基本的規律。

一是大腦皮層的分層次（結構）規律。這種層次不僅表現在成熟上，也表現在工作上。在成熟上，如前所述，是由低到高逐漸成熟的；而在工作上也是各層各司其職。在兒童的早期這些皮質是遵循自下而上的原則的，而在成年后則遵循自上而下的路線。這對我們開展兒童的各種腦訓練具有重要價值。

二是皮層區域的特異性遞減規律。大腦皮層的三種功能層次中，第一層高度模式化，第二層少模式化，第三層在一定程度上具有超模式的性質。

三是機能的漸進性側向化規律，即隨著從第一級皮質區向第二級皮質區，然后向第三級皮質區的過渡，機能逐漸同一定的腦半球相聯系。表現為，隨著言語的產生，右手活動占優勢的人的左半球成為言語優勢的半球，某些機能向一側半球發展[5](P104-105)。

4.從發育需要的養料來看。那么，兒童的腦發育需要什么養料呢？一般以為需要營養物質，這沒錯。沒有養料，或者沒有合理的營養，腦是沒法發育的。但是，僅僅靠養料或食物這種有形的物質，兒童的腦是遠遠發育不成人腦的。營養供給僅僅會自動把人的那些與生俱來的動物性腦發育出來，如吞咽中樞等。但是，人與動物不同的部位僅僅靠食物是不行的。從物種發生的角度看，人之為人的腦特征就是人有發達的額葉。那么額葉是如何進化來的？是人類食物攝入和人類使用更為復雜的言語語言的結果。即人類額葉的誕生，是食物和以言語為主要要素的文化共同作用的結果。維果茨基關于意識起源的觀點，從意識角度支持了這個觀點[6]。

那么，從個體發生的角度看，要完成腦發育，僅僅有食物是不夠的，還需要言語或語言即文化的參與?；蛘哒f，要不斷的對兒童進行“人”的教育，即在養育的同時進行人的教育才能使兒童的腦發育成人的腦。

因此，就腦發育需要的養料看，兒童的腦發育離不開營養物質，也離不開教育（以言語、語言或文化為表征的刺激）的參與。

（二）學習的本質。學習是什么？比如學習說話是學什么？毫無疑問，學習說話就是學習言語運動器官的固定的運動“型式”，所以學習說話的本質就是學習特定語音的言語運動器官的特定的運動形式而已。那么，推而廣之，學習的本質無非是學習器官的特定的運動形式而已。只是在表現上，在腦機制的層面上，它有兩種基本的表現方式而已。

一是在大腦系統，主要（應該）是在皮層的二級或三級機能區，形成相應的物質聯結，筆者稱之為“有形”的物質環路。就是指在外界文化刺激下、在具有相應的合適養料供給的前提下，大腦的相關組織，主要是腦細胞的胞體長出相應的樹狀突或軸狀突，并與其他細胞的樹狀突或軸狀突連接起來。這是學習的最重要的腦機制或本質表現之一。許多新生事物尤其是嬰幼兒的學習應該是通過這種機制完成的。

二是在神經系統，主要是在感受器—中樞—效應器以及大腦系統中形成的電子、生化或神經活動的“震蕩”環路。這個環路是在已經具有的神經連接中進行的，與第一種機制形成新的樹狀突或軸狀突及其連接完全不同。由于人的學習活動可以“無中生有”，就是僅僅是通過在腦內思考或“想”來實現（這時“想”的器官——皮層的三級機能區既是感受器又是效應器），所以神經活動的震蕩環路完全可以在皮層中單獨形成，即這種神經環路可以不經過感受器而形成。早在20世紀60年代的關于記憶痕跡、記憶環路的研究就說明了這種震蕩環路的可能性[7]。

無論是后天動作的學習（如學習開汽車），還是文化的學習（如語言的獲得和思維模式的建立），都離不開這兩種基本的環路。

這自然為腦癱兒童的學習或訓練提供了參照系。

（三）腦癱兒童的神經活動機制。正如筆者一直堅持的特殊兒童首先是兒童然后才是有特點的兒童那樣，腦癱兒童首先也是兒童，然后才是有特點的兒童。

從首先是兒童的角度看，腦癱兒童的神經活動機制首先遵循兒童神經活動的機制。比如，從一般的反射弧角度看，定是從感受器接受信息，經傳入神經上傳到中樞的各個部位，經中樞處理后，再下傳到效應器；必然也是在條件聯系的建立中遵循泛化—分化的規律等。但這不是本文的重點，我們需要的是從腦癱兒童的角度，探討其神經活動機制有何特殊的表現。本文以為，腦癱兒童的特殊的神經活動機制包括：

1.信息傳導阻斷。這是指從感應器—上行—中樞—下行—效應器的中樞環節的傳導停止。由于傳導的終止，就出現了感覺或運動的障礙。這時感受器或效應器或許沒有損傷，損傷的是中樞橋梁。

在孤獨癥、弱智和學習障礙各種發展障礙兒童中，神經信息的傳導阻斷現象可能也存在，但不是主要的機制。但對腦癱兒童而言，傳導阻斷卻是主要的，尤其是對那些損傷嚴重、腦組織局部死亡明顯的個體。

在這種機制下，如果損壞的腦組織沒法恢復（目前難有恢復的方法）的話，腦癱的教育或訓練就極為困難。這時學習過程中的環路，無論是物質環路還是震蕩環路都難以形成。

2.信息傳導減弱。所謂信息傳導的減弱是指信息在大腦內傳導時，應有的傳導能量被損壞的腦組織阻礙了一部分，致使傳導到相應部位的信息在“量上”減少。這就相當于人在荊棘叢生的道路上行走，本來應該能夠通過的道路，因為荊棘的阻斷，只能有更小體積的人才能通過。

但是，這不是上面的信息阻斷，僅僅是信息的傳導能量受到影響。畢竟有一些信息能傳到相關部位。這對于教育或訓練而言，有重要的價值。

這種減弱與孤獨癥、弱智兒童的神經系統的生化過程異常導致的傳導減弱具有質的不同。孤獨癥、弱智的“病因”可能在生化過程上。而腦癱這時的“病因”是傳導細胞或者細胞突觸的減少或者物質聯結的減少亦或是連接的聯系被部分隔斷。

但是，這時卻是我們教育或干預的效果也是信心所在。通過教育或訓練，有可能把這些傳導的部分損壞的“橋梁”修復起來，進而使傳導正常。

3.信息傳導的變道。所謂腦癱兒童的神經系統信息傳導的變道是指在大腦中傳導的信息到達受阻部位后信息轉道到其他部位的情況。這依賴于相關部位有可以借道的組織即橋梁，有可以建立新的震蕩環路的物質基礎，或者能夠在新的傳導刺激下建立起新的物質環路。

從神經沖動的傳導特性（沖動）發起后就一直傳下去的傳導的一維特點（筆者稱之為矢性特點）來看，如果傳導受阻時，有其他的道路可用，則傳導就會繼續下去；或者傳導能夠自己建立起新的通道，那么傳導也會繼續下去。

這個機制也是教育或訓練腦癱的信心所在。腦細胞樹狀突的修剪效應就在本質上是變道的結果。特殊教育里常說的腦細胞功能的代償或補償其實也有變道機制的作用。

當然，無論是克服傳導的減弱，還是變道后形成新的環路，一要依賴傳導的強度和密度；二要依賴當時的物質供給；三要依賴相關部位的損傷程度。腦細胞大面積的死亡時，很難建立起新的通道。

三、腦癱兒童的干預

從目前腦癱兒童的干預來看，不管是原發還是繼發腦癱，都難以有效地通過藥物治療或手術治療來改變腦癱的本質，即尚未找到有效的通過藥物或手術來消除腦癱的病理改變，恢復生理功能的方法，其功能的建立只能從腦癱的本質、腦發育的機制、腦癱兒童的腦發育及神經活動機制出發，通過訓練或教育來實現或部分實現。本文以為，下述幾個方面必須予以關注。

（一）早期訓練或教育是腦癱功能改善的必由之路。腦細胞增重的關鍵時間來看，盡早開展訓練是取得最佳效果的關鍵。有大量的臨床實踐給出了這樣的答案。例如，有人的臨床訓練發現，小于3歲的兒童干預的效果更加顯著，這從另外一個側面揭示了兒童腦發育的關鍵期也是腦癱康復的關鍵期的特點[8]。

從腦發育的空間順序和神經成熟的機制來看，越是成熟晚的部位，如皮層及皮層的二級三級機能區，越容易通過后天的訓練來改善功能。相反，皮層下部位是與生俱來的成熟部位，兒童出生后就已經成熟。那么，后天干預的效果就極差。所以，在兒童出生的早期，在皮層尚未發育完成前（如前述的12歲之前），展開干預自然最容易取得效果。這時，如果訓練或教育得法，就有可能在皮層區域形成新的神經環路或震蕩環路，最大限度的改善腦癱兒童的功能。

（二）發展腦癱的腦機能，物質與文化缺一不可。根據兒童腦發育需要的“養料”來看，僅給予腦癱兒童有形的物質養料（食物）是沒法獲得好的發展的，還必須同時給予良好的文化刺激，其中，給予恰當的語言或言語的刺激是最重要的。

言語是后天獲得的，其中樞主要在皮層各葉的二級或三級機能區，是成熟最晚的區域。這樣就最可能通過后天的訓練獲得功能的改善。即使是兒童的言語運動中樞受損，說不出我們常態的話語，但他有了說話的意圖或者培養他們聽懂言語，對于腦癱而言也極為重要。因此，從兒童出生開始，就應該在養育的同時，進行言語的訓練——這就是文化的核心內容訓練。要改變那種僅僅進行動作或肌肉訓練，甚至是被動訓練的做法，而配對以言語，這才符合兒童腦發育的機制，也才能取得最佳的發展效果。

（三）腦癱的針對性教育或訓練必須針對損傷的部位展開。前述談及腦癱的損傷部位不同，外在表現也不一樣；損傷部位不同，干預的效果也會不同。正如前述所言，對于那些出生就已經發育完成的腦區而言，損傷后干預的效果就會極小。相反，那些成熟晚的部位，盡早開展訓練時，效果就會好的多。

例如，層次越深的損傷，干預的效果可能越差。相反，越高級的中樞越容易干預。比如，基底核損傷后的訓練效果就不如額葉損傷后的訓練效果明顯。越是與生俱來的功能越不易訓練恢復，越是后天獲得的行為，越容易通過訓練獲得，越容易通過變道等機制，產生代償或補償。

因此，訓練者或教育者要有清晰的腦結構及功能定位的知識，并有據此制定訓練計劃、展開教育或訓練的能力。

（四）要注意三種具體的策略。在具體訓練或教育時，還要注意三種具體的策略。

1.重點訓練與一般發展相結合。這是說在進行腦癱兒童的訓練時，要把動作發展和文化發展（尤其是言語發展結合起來）、把某個動作的專門訓練和一般發展結合起來，不能僅僅為了訓練某個動作而訓練。沒有一般發展和專門訓練、重點訓練的結合，效果不會最優。

因此，要克服目前一些機構僅僅是動作訓練的做法，而進行全面訓練。如學科教學與康復訓練結合、康復訓練與學科課程交替等[9]。

2.大劑量刺激以打通阻斷，建立神經連接。對于那些傳導減弱或者可以變道的損傷，可以采取大劑量訓練的方法，以打通神經環路或建立新的神經環路。

這里的大劑量并非僅僅是從量的角度而言，實際上包括兩個基本的指標。一是時間量，是指持續的訓練。任何連接的建立，沒有一定的時間是難以做到的。二是每次訓練的物理量，是指強度要合適。強度過小，不會起到建立連接的作用。

當然，從環路形成的角度看，這時必要的物質供給是必要的。一般合理的營養攝入外，如果可能，同時配合以神經營養藥物、氨基酸、維生素和腦活素等的治療[10]可能會有一定的輔助作用。

3.選擇有效強化物培養腦癱兒童的自控力或主觀能動性。腦癱兒童的教育或訓練中會有被動的動作訓練。但是，從人之為人的根本、從額葉發育的機制看，訓練者或教育者一定要采取多種方法養成兒童的自控能力或主觀能動性。不要以為嬰幼兒不會有自控力或主觀能動性，從他們饑餓時尋求食物的哭聲里，就會生發出主觀能動性。

前文談到，額葉是管控意志力的發育成熟最晚的腦器官，那么也就最可以通過后天的教育或訓練來建立它的功能。這種自控或主觀能動性一旦建立，對于腦癱兒童主動與障礙作斗爭、建立新的神經環路具有重要價值。已經有無數例證證明這種自控力的作用。

在培養兒童的自控力時，最初要選擇有效的強化物。對于嬰幼兒而言，他們喜歡的食物往往是最有效的強化物。訓練者應該抓住這種機會，盡早培養腦癱患者的毅力。實際上，被我國康復醫學界經常提及的引導式教育[1],也是一種強化物的使用模式。限于篇幅，本文不再對如何使用強化物展開論述，讀者可查閱有關觀文獻。

參考文獻：

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[4]劉全禮.殘障兒童的早期干預概論[M].天津:天津教育出版社,2008:13.

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[7]沈政,林庶芝.生理心理學[M.北京：科學出版社,1989:279-285.

[8]陳莉琳,鄭佩兒,鄭紅.小兒腦癱臨床類型與干預模式差異對患兒生活自理能力效果評價[J].當代醫學,2011,17(13):63-64.

[9]王輝.國內腦癱學生教育康復模式的研究現狀與發展趨勢[J].中國特殊教育,2014,(4):18-22.

[10]謝曉書,蘇愛芬.河南漯河市小兒腦癱流行病學現狀調查報告[J],中國藥物經濟學,2013,8(9):188-189.