学习走路，了解脑瘫

了解从行走反射到独立行走的过程可以帮助脑瘫儿童找到新的治疗方法。脑瘫是一种由出生前、出生中或出生后不久的大脑损伤引起的运动障碍。

婴儿的第一步是一个神奇的时刻——是走向独立行走的早期垫脚石。孩子们通常在一岁生日前后开始走路，因为他们从婴儿变成了忙碌、好奇和会移动的幼儿。控制腿部肌肉和保持平衡需要时间，但新生儿的神经回路中已经有了一种本能的“行走反射”。如果你抱着一个婴儿，让他的脚触地，他就会自然地迈出一步——这种现象在其他哺乳动物中也有。

荷兰阿姆斯特丹自由大学的研究人员纳迪亚·多米尼奇博士说:“我们对三天大的婴儿进行了测试，发现他们有向前迈出一步的自然倾向。”“独立行走的能力是以后才有的。”

多米尼奇博士和她的团队在一个名为Learn2Walk的项目中，利用最新的大脑扫描和传感器技术，研究儿童在发展自己行走所需的肌肉和脑力时发生了什么。在2011年发表在《科学》(Science)杂志上的一篇论文中，多米尼奇博士记录了大约40名婴儿出生后第一天腿部肌肉的肌肉活动，然后在蹒跚学步的孩子身上重复了这个实验。她发现，新生婴儿有两种基本的激活模式，它们协调参与步行反射的腿部肌肉。这些是后来补充的两个新的通常发展在生命的第一年。

模式

多米尼奇博士说:“我现在研究的是这些新的(激活)模式是如何以及何时出现的，以及肌肉和大脑之间的关系。”“我们正在观察发育正常的儿童和患有脑瘫的儿童的情况。”研究小组将运动传感器连接到腿上，并记录肌肉活动和大脑活动，希望能追踪大脑在协调行走时的发育情况，以及由于脑瘫等脑损伤而出现行动困难的儿童的情况。

“在CP中，最初的损伤在大脑，通常从出生开始。多米尼奇博士说:“我们想确切地了解这是如何影响他们的行走能力的。”“这可能有助于改善治疗。“该项目将调查目前提供给CP儿童的治疗方法如何影响肌肉或大脑活动的重组。”一些治疗方法——比如用肉毒杆菌毒素支撑四肢或固定某些肌肉——可能有助于减少无法控制的运动。问题是这些疗法是否会在神经层面引发任何可能改善行走能力的变化。

她说:“然后，我们计划在幼儿出现更难以纠正的严重步态问题之前，在他们身上试验一种新的康复疗法。”“根据脑瘫的类型和严重程度，我们希望有可能训练孩子们提高他们的行动能力和独立性。”

平衡

平衡控制能力差是CP患者的常见问题，但造成这种不平衡的根本原因尚不清楚。比利时哈瑟尔特大学生物力学助理教授彼得·梅恩斯博士研究了如何利用电脑游戏来提高平衡性，并探索了如何利用脑部扫描来确定儿童是否会对训练做出反应。他通过他领导的一个名为CP-RehOP的项目做到了这一点，该项目在阿姆斯特丹UMC进行。

他解释说:“第一个问题是，大脑中没有一个单独的区域参与平衡控制。”“因为有几种类型的CP，测量孩子的平衡问题的程度也很困难——结果取决于你测量的(能力)。”迈恩斯博士说:“例如，这可能包括两脚站立时的平衡或反应。”

迈恩斯博士使用微软XBox Kinect游戏系统为一群孩子提供了为期六周的培训计划。游戏控制台对用户身体的运动做出反应，而不是通过遥控器。12名患有脑瘫的儿童和9名没有脑瘫的儿童每周进行5次足球、网球和保龄球运动，每次30分钟。“这些游戏以不同的方式挑战用户的平衡性:例如，在足球游戏中，他们必须用一条腿站立，摆动另一条腿，而保龄球和网球则需要不同的动作和平衡反应。”研究人员在训练前后对参与者进行了脑部扫描，观察他们的反应。梅恩斯博士说:“我们选择了8到16岁的孩子，他们可能容易出现平衡问题。”“根据我们使用的平衡指标，我们发现有些孩子在一项平衡指标上有所改善，但在其他方面却没有，这说明了CP人群的差异有多大，平衡缺陷很可能不是由单一因素引起的。”

然而，一些参与者根据几项测量改善了他们的平衡，留下了一种可能性，即一部分患有CP的儿童可以从培训课程中受益，而其他儿童则不太可能改善。“结果喜忧参半，”梅恩斯博士说。“即使有类似症状的儿童也可能没有同样类型的平衡障碍。我们需要的是一项更大规模研究的大数据，以调查某些类型的CP、平衡问题和训练机会之间的联系。”

虽然CP患者是一个多元化的群体，但研究人员希望新的见解将改变干预的时间和性质，并在未来几年带来更好的结果。由于脑瘫是最常见的儿童残疾之一，迈恩斯博士说，如果有更多的时间、金钱和更大规模的试验，未来可以显著改善数百万儿童的生活。