一 : 本体感觉——基础已研究的相当清楚

一 　概述 定义又称深部感觉　　　　本体感觉是指肌肉、肌腱、关节等运动器官本身在不同状态（运动或静止）时产生的感觉。

例如，人在闭眼时能感知身体各部的位置，如闭着眼睛吃饭，穿衣等。 　　他发现肌肉、肌腱和关节等处具有感觉功能，并认为本体感觉的信息由传入神经纤维传至中枢后可决定肌肉的紧张度。　　在Sherrington之后有很多学者都研究过本体感觉，他们对本体感觉的定义也大同小异。 　　本体感觉的核心都是和关节的位置和运动有关。

历史 　　这一术语最早是由Charles Sherrington在1893提出。 作用　　本体感觉的传入对躯体控制有重要的作用。　　人在运动时，肌肉被牵拉或主动收缩与放松，均会对肌梭、腱梭构成刺激而产生兴奋，兴奋冲动传到大脑皮质的运动感觉区，经过分析综合活动，能感知人体的空间位置、姿势以及身体各部位的运动情况。 　　一级：肌肉、肌腱、韧带及关节的位置感觉、运动感觉、负重感觉。

二级：前庭的平衡感觉和小脑的运动协调感觉。

三级：大脑皮质综合运动感觉。三个等级部位不同症状不同 三级管理及信号传导速度

损伤部位与等级 　　骨损伤病人的本体感觉缺失主要是一级缺失。 　　运动损伤病人的本体感觉缺失主要是一级、二级缺失。 　　神经损伤病人的本体感觉缺失主要是三级缺失。

二 　解剖学基础（可以跳过） 感受器机体的终端装置　　1、 肌梭神经元——运动感觉：感觉肢体的运动速度，肌肉通过屈伸感知和调控运动速度。

2、 高尔基小体——肌腱两端——负重感觉：感知和调节肢体的负重变化。

3、 帕厅尼小体——韧带关节两端——位置感觉：感知肢体与关节的位置移动。

4、 凡蒂帕厅尼小体——压力感觉（同位置感觉） 一

肌 梭 　　肌梭（muscle spindle）是一种感受肌肉长度变化或牵拉刺激的特殊的梭形感受装置。 梭内肌纤维：感觉神经纤维 　　梭外肌纤维：运动神经纤维 　　梭外肌纤维接受a运动神经元支配；梭内肌纤维受γ传出纤维支配。 　　肌梭是一种本体感受器，主要感受肌纤维的伸缩变化，在调节骨骼肌的活动中起重要作用，主要分布于抗重力肌。 梭外肌纤维 　　收缩时，梭内感受装置所受牵拉刺激减少。 梭内肌纤维 　　γ传出纤维活动增强时，梭内肌纤维收缩，可提高肌梭内感受器的敏感性。 　　体位变时肌肉受牵拉变长，梭内肌受牵拉，感受装置敏感性增高，传出神经发出的冲动增多，到达脊髓后，经传出神经纤维使肌肉收缩。工作原理

二

腱 梭 腱梭是一种张力感受器。 工作原理　　当肌肉收缩张力增加时，腱梭因受到刺激而发生兴奋，冲动沿着感觉神经传入中枢，反射性地引起肌肉舒张。　　与肌梭不同，它不受传出性神经的支配。 肌梭与肌腱比较

三

牵 张 反 射 stretch reflex 　　是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。 　　人和动物神经系统调控躯体运动和姿势维的基本机制之一。 示意图

牵张反射的反射弧为：感受器（肌梭、腱梭）→传入神经→中枢（脊髓前角a运动神经元）→ 传出神经→效应器（同一肌肉的梭外肌）。 牵张反射有腱反射和肌紧张两种类型。 　　腱反射（tendon reflex） 　　指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。 　　如膝反射，当叩击髌骨下方的股四头肌肌腱时，可引起股四头肌发生一次收缩。 　　此外，属于腱反射的还有跟腱反射和肘反射等。

肌紧张（muscle tonus） 　　指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，其表现为受牵拉的肌肉发生紧张性收缩，阻止被拉长。 　　肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射活动，是姿势反射的基础。

四

传 导 通 路

意识性与非意识性

意识性 由3级神经元组成。

此通路若在不同部位（脊髓或脑干）损伤，则患者在闭眼时不能确定相应部位各关节的位置和运动方向以及两点间的距离。 01 第 1 级神经元 　　为脊神经节细胞，其周围突分布于肌、腱、关节等处本体觉感受器和皮肤的精细触觉感受器，中枢突经脊神经后根的内侧部进入脊髓后索，分为长的升支和短的降支。 　　其中来自第4胸节以下的升支走在后索的内侧部，形成薄束；来自第4胸节以上的升支行于后索的外侧部，形成楔束。 　　两束上行，分别止于延髓的薄束核和楔束核。 　　胞体在薄、楔束核内，由此二核发出的纤维向前绕过中央灰质的腹侧，在中线上与对侧的交叉，称内侧丘系交叉。 　　交叉后的纤维呈前后排列行于延髓中线两侧、锥体束的背方，再转折向上，称内侧丘系。 　　内侧丘系在脑桥居被盖的前缘，在中脑被盖则居红核的外侧，最后止于背侧丘脑的腹后外侧核。　 02 第 2 级神经元 03 第 3 级神经元 　　胞体在腹后外侧核，发出纤维经内囊后肢主要投射至中央后回的中、上部和中央旁小叶后部，部分纤维投射至中央前回。

非意识性

实际上是反射通路的上行部分，为传入小脑的本体感觉，由两级神经元组成。 01 第 1 级神经元 　　第1级神经元为脊神经节细胞，其周围突分布于肌、腱、关节的本体感受器，中枢突经脊神经后根的内侧部进入脊髓，终止于C8～L2的胸核和腰骶膨大第V—VII层外侧部。 　　由胸核发出的2级纤维在同侧侧素组成脊髓小脑后束，向上经小脑下脚进入旧小脑皮质。 　　由腰骰膨大第V～VII层外侧部发出的第2级纤维组成对侧和同侧的脊髓小脑前束，经小脑上脚止于旧小脑皮质。 　　以上第2级神经元传导躯干（除颈部外）和下肢的本体感觉。 　　传导上肢和颈部的本体感觉的第2级神经元胞体在颈膨大部第VI、VII层和延髓的楔束副核，这两处神经元发出的第2级纤维也经小脑下脚进入归小脑皮质。 02 第 2 级神经元

三 　从基础到实践 本 体 感 觉 　　在机体的随意运动和反射活动的控制中，由于来自肌梭和腱梭的传入信息，使运动动作协调一致，密切配合。 　　一般认为，腱梭的传入冲动可反射性的抑制同一肌肉的运动神经元，而肌梭的传入冲动则对同一肌肉的运动神经元起兴奋作用。 　　当肌肉受到被动牵拉时，肌梭　　和腱梭的传入冲动频率均增加。肌梭和腱梭的冲动可使中枢神经系统分别了解肌肉的长度和受到牵张的力量。

当肌肉牵拉时，首先引起肌梭感受器的兴奋，使运动神经元兴奋而引起牵张反射，使受牵张的肌肉收缩以对抗牵拉。 　　当牵拉量继续加强时，可兴奋腱器，冲动通过抑制性中间神经元，使牵张反射受到抑制，避免被牵拉的肌肉受到损伤。 　　例如，当举起一物体时，肌肉被牵拉，如果负荷很重，牵拉也很重，那么将动员更多运动单位来举起这重物；如果负荷较轻，牵拉也较轻，那么仅有少数运动单位参加活动。 本体感觉与运动技能 　　一切运动技能是在本体感受的基础上才能形成。 　　借助本体感受器就能感知每一动作中肌肉、肌腱、关节和韧带的缩短、放松和拉紧的不同状况，为大脑皮质运动行为进行复杂的分析综合创造条件。 　　经常参加体育活动，不仅使人的本体感受器的机能得到提高，而且对肌肉运动的分析能力、动作时间的判断精确度均得到发展。

肌肉活动时发生的本体感觉往往被视、听和其它感觉遮蔽，故本体感觉也称为暗淡的感觉。 　　本体感觉能力，必须经过长时间训练，才能在意识中比较明显而精确地反映出自己的运动动作。 运动功能再获得的固有规律 　　感觉输入（外力协助）→本体感觉输入（无外力协助）→ 运动模式标准固定 →多次或超量标准重复运动 →在大脑皮质建立运动功能区→ 运动功能再获得！

本体感觉与前庭平衡觉、触觉 　　本体感觉的发展以前庭平衡觉和触觉的发展为基础。

— 神经传导基础 　　前庭系统几乎随时随刻都在执行任务。换言之，前庭系统与其它系统的运作息息相关。 　　例如，儿童能专心地学习，就是前庭、本体觉与视觉三者共同作用的结果。

本体感觉功能不良 从神经解剖基础到临床表现

— 本体感觉功能不良原因 　　神经解剖请见本文上述；而生物、生理等'先天因素'不赘述。 后天养育原因： 　　家长怕孩子摔着，不让孩子到处爬行。 　　过早使用学步车，没让孩子爬就直接走路。 　　老抱着孩子，而不让他自己活动。 　　让孩子看电视、看书、学琴、学画多，运动少。 　　喂饭，不让孩子用手抓饭，或者自己用勺子吃饭；其它生活自理，也尽可能代劳，尽量避免孩子自己做。 　　……　 　　总之：使得孩子很少靠自己的身体去做事情、去感觉力度。

本体感觉不是天生就具备的，需要后天的训练。

二 : 基础研究是创新的核心

　微软全球资深副总裁 Peter Lee

　　Windows 10发布当天，微软CEO Satya Nadella并不在微软总部，而是在肯尼亚。他为什么会出现在那里？原因则是为了微软的一项创新技术——TV WhiteSpace，利用电视的空白频段传送无线电波，低成本地提供长距离高带宽的无线传输服务。我们希望利用该技术去改善当地教育、改善当地数百万人的信息获取问题。

　　其实在微软，有很多像这样的基础研究项目，它们通常耗时多年才会开花结果，大家并不能一下子就用上我们的这些研究成果，但微软还是坚持做研究，为什么？因为基础研究是技术创新的核心，并不断推动着创新的发展。

　　以前，政府和高校为大部分基础研究提供了大量的资金及资源支持。但在全新的环境下，越来越多的企业看到了基础研究的重要性，并设立了相应的实验室或研究机构。虽然有些产品未必能在短期内获得成功，不过大家都相信研究能够带来长期的技术发展与源源不断的创新，尤其在人工智能和机器学习领域，基础研究可能是新一轮工业革命的驱动力。

　　如今，我们已经可以看到机器学习在基础研究的推动下有了越来越多的应用场景。比如，我们近期推出的一个多人参与的电子游戏——光晕5(Halo 5)，通过机器学习技术，它会观察用户在游戏中的习惯，然后把那些有相同习惯的人联系在一起，让用户更加喜欢、适应这个游戏。再比如，Microsoft Band(微软手环)利用机器学习监控用户的心跳、热量等，帮助人们提前预防疾病。而对于一些企业，我们用机器学习来学习公司内部的邮件、会议日程，以及相关信息，从而让员工发挥优势做合适的工作。如此等等，机器学习广泛的应用前景将带动人工智能的进一步发展。

　　但现在那些看起来极具颠覆性的产品或应用，其背后的技术都经历了几十年基础研究的积累，计算机视觉如此、语音识别如此、机器学习如此、各类技术与资源的集大成者——人工智能更是如此，其中基础研究的重要性不言而喻。

　　以语音识别为例，其识别错误率在1993年、2000年、2010年分别为100%、26%和7%，每一次进展都等待了数年甚至更久。正是因为2010年络技术的应用给语音识别所带来的巨大突破，才促成了我们在2012年的第十四届 “二十一世纪的计算”大会上对实时语音翻译技术的首次公开展示。从当时现场观众雷动的掌声和激动的神情中，我们读到的是“Magic“。就在今年9月份 ，Windows Skype里面正式嵌入了该实时语音翻译技术——Skype Translator。

　　未来，我们会让实时语音翻译技术跨越多个平台，并且在语音翻译上做更多的研究，让翻译模型和语音模型可以更好地适应不同的说话方式，无论是工作上的正式交谈还是朋友间的亲密对话。我们的努力不仅仅是为了推出Skype Translator，而是希望构建一个全新的语言处理模型让更多的人可以打破语言障碍有更多的沟通与交流，提高个人和组织的生产力。

　　从1993年到2012年，我们花了近20年的时间来实现语音识别的基础科研突破。但在有着耗时耗力特点的基础研究旅程中，微软一直持续不断地大量投入，其原因就是——只有长期的投入和耐心才能实现真正持久的创新。而我们坚信基础研究必将奠定下一个时代的大规模创新。

　　但基础研究并不是呆板的，它还需要一个开放的心态，因为你会从中得到一些意想不到的收获。非计划的研究，有时候会带来颠覆性的理解和创新。这些研究起初可能只是一种有实验性质的小乐趣，但这也是基础研究中非常重要的组成部分。

　　微软研究院对于如何管理研究进展有一套自己的方式，我们会依照研究的时间安排和其限制性来制定一个坐标(如下图)，以此来衡量一个研究项目是需要在一定时间内解决的，还是为了解这个世界所进行的较为开放的探索。

　　我们会专注于一些具体的任务，然后在此基础上去研究一些颠覆性的技术。这样才可以在满足不同需求的研究任务的同时去发现新的机会，最终向全世界提供更好的产品和创新。但无论在坐标的哪个位置，研究始终都是核心，且永不止步。

　　有些时候，人们可能会错误地认为已经解决了世界上大部分甚至所有的问题，但实际上很多事情我们仅仅触碰到了皮毛。我们在计算机科学领域的探索如今只是一个开端，未来还有很多可以去做、需要去做，正如微软的使命所期待的：Empower every person and organization on the planet to achieve more，予力全球每一人、每一组织，成就不凡!

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本文标题：基础研究-本体感觉——基础已研究的相当清楚
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