综述：神经系统疾病中的扫视眼动：认知机制与临床应用

这篇综述深入探讨了扫视眼动（saccadic eye movements）在神经系统疾病中的研究进展，系统阐述了其神经解剖学基础（FEF、DLPFC、SC等）、认知控制机制（volitional vs. reflexive saccades）及视频眼动追踪技术（video-oculography）的临床应用价值，为早期发现阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、多发性硬化（MS）等疾病的亚临床认知损害提供了新型生物标志物。

　　

眼动运动系统

高分辨率视频眼动追踪技术（video-oculography）的进步，使得研究者能够精确捕捉扫视眼动（saccadic eye movements）的动力学特征。这种快速、精确的眼球运动将中央凹对准视觉目标，其控制涉及从大脑皮层到脑干的广泛神经网络。特别值得注意的是，扫视眼动不仅能对外界刺激产生反射性反应，还能在记忆引导或自主意愿下执行，这种双重特性使其成为研究认知功能的理想窗口。

解剖与生理学基础

视觉信息通过视网膜-膝状体-皮层通路和视网膜-顶盖通路分别传递至初级视觉皮层和上丘（SC）。扫视的最终执行依赖于六个眼外肌的协调运动，由脑干的动眼、滑车和外展神经支配。关键神经结构包括：

• 上丘（SC）：作为脑干水平的扫视中继站，接收视网膜直接输入并形成空间拓扑地图
• 额叶眼区（FEF）和顶叶眼区（PEF）：分别负责自主性和反射性扫视的发起
• 背外侧前额叶皮层（DLPFC）：在抑制反射性扫视（如antisaccade任务）中起核心作用
• 基底神经节（BG）和小脑：通过直接/间接通路调节运动输出

扫视评估范式

视频眼动追踪通过以下标准化任务量化认知功能：

1. 前扫视任务（prosaccade, PS）：要求受试者快速看向新出现的视觉目标，评估注意转移和反射性反应。典型的扫视潜伏期约200ms，而"express saccade"（70-110ms）可能反映更原始的反射通路。

2. 反扫视任务（antisaccade, AS）：需要抑制看向新目标的反射，转而看向镜像位置。该任务揭示执行功能缺陷，错误率增加常见于DLPFC损伤患者。健康成人错误率通常<20%，而精神分裂症患者可达40-50%。

3. 记忆引导扫视：要求看向已消失目标的记忆位置，涉及工作记忆（FEF、PEF）和空间记忆（DLPFC）。增加延迟时间可区分短时与长时记忆系统。

4. 任务转换成本（switch cost）：当AS和PS任务交替时，AS后的PS潜伏期显著延长（约增加50ms），反映持续的抑制状态。

神经系统疾病中的发现

阿尔茨海默病（AD）：

• PS潜伏期延长（约增加50-100ms）与MMSE评分下降相关
• AS错误率增加反映抑制控制受损
• 在轻度认知障碍（MCI）阶段即可出现异常

帕金森病（PD）：

• 药物初治早期PD即出现AS任务转换错误
• 扫视幅度减小与运动迟缓相关
• 多巴胺能通路破坏导致前额叶-纹状体环路功能障碍

多发性硬化（MS）：

• AS错误率与疾病持续时间呈线性相关
• 记忆引导扫视异常早于EDSS评分变化
• 在临床孤立综合征（CIS）阶段即可检测到平滑追踪异常

创伤性脑损伤（TBI）：

• 无症状运动员AS错误率增加（较对照组高30%）
• 头盔加速度计显示头部撞击次数与潜伏期正相关
• 敏感性超过常规MRI检测

临床应用前景

现有研究证实了眼动测试作为生物标志物的三大优势：

1. 敏感性：在MS、TBI等疾病临床恢复后仍可检测异常
2. 客观性：避免传统神经心理测试的主观偏差
3. 便捷性：单次测试仅需10-15分钟

技术标准化仍是当前挑战，包括：

• 采样频率（建议≥120Hz）
• 刺激参数（亮度、对比度）控制
• 自动化分析算法开发

未来方向应聚焦：

• 建立纵向数据库验证预后价值
• 探索药物干预对眼动参数的影响
• 开发疾病特异性测试组合

随着Antoniades等提出的国际标准化协议推广，扫视眼动分析有望成为神经科临床评估的重要补充工具，特别是在早期诊断和疗效监测领域展现出独特价值。