學齡前幼兒對於可承受旋轉式前庭感覺輸入值之研究

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(1)國立臺中教育大學幼兒教育學系早期療育在職專班碩士論文. 指導教授：林巾凱博士. 學齡前幼兒對於可承受旋轉式前庭感覺輸入值之研究. 研究生：蘇文清撰中華民國一 O 三年六月.

(2) 謝. 辭. 當可以寫謝辭的時候，就似乎表示離畢業不遠了，辛苦了好大的一陣子，終於可以跟自己大聲說”我~要~畢~業~了~”。回想這兩年的路，要感謝的人實在太多了，我就從故事的起源開始感謝起吧。首先要感謝的是仁輔職能治療所的蔣家偉老師與王偉湘老師，若不是您們倆每天耳提面命且帶點堅定的語氣說”蘇文清你一定要去讀研究所”，我想我可能還是沒辦法下這個決定-重拾書本當學生去，在這裡真的謝謝您們，謝謝您們一路來的支持與肯定，當然也要謝謝仁輔職能治療所的其他所有工作夥伴，感謝您們這兩年的包容與相挺，因為有你們在仁輔，讓我無後顧之憂可以全心全力的進修課程，謝謝位於仁輔工作岡位的您們。另外還有一位朋友真的要好好謝謝您，那就是育達大學的李永裕主任，要不是您三不五時的撥電話來關心”到底有沒有辦法如期畢業啊”，使得我常常告訴自己，我不是回來校園遊玩的，我是來進修學習以為下一個階段做準備的，謝謝李主任一路來的信心喊話與對我的關心。當然還有一位老師，這兩年來對我非常的重要，因為她影響我很多，也教導我許多，那就是我的指導教授--林巾凱教授，感謝您對我的信任與肯定，謝謝您教會我做研究的精神與做研究的方法，讓我受益良多，也因為有您的教導，讓我對於研究產生了興趣，因為對研究有了好感，研究過程就不讓人那麼感到有距離，變得有趣多了，在這裡由衷的謝謝您，當您的學生真好。同時也要謝謝我的口試委員，駱明潔教授與翁士恆教授，感謝您們撥空前來參與我的論文口試與考試，謝謝您們不吝嗇的提供我建議與指導，讓我的論文可以如期順利完成，謝謝您們。. I.

(3) 最後要感謝的就是這兩年來支持我的家人，我的美麗老婆柏君與我的寶貝女兒盈瑜，謝謝您們的體諒與支持，讓我在家庭聚會或每次家庭旅遊的閒餘時間中，允許我繼續完成我的學業，謝謝您們，有您們真好。要感謝的太多，謝謝台中教育大學提供我這麼好的學習環境，謝謝早期療育研究所的林雅容教授與吳佩芳教授給予我早療不同的觀點，謝謝研究所在職專班的同學們，有大家的相挺與歡樂，讓我求學的過程輕鬆了許多，謝謝，真的謝謝大家，謝謝這一路走來幫我、挺我、信我的朋友。最後，真的最後，我要說的，就是我要告訴各位”我要畢業了” 蘇文清謹誌 2014/06. II.

(4) 學齡前幼兒對於可承受旋轉式前庭感覺輸入值之研究. 中文摘要研究背景：目前沒有旋轉式前庭感覺輸入可承受量資料的研究，所以在臨床職能治療過程中，職能治療師大多仰賴臨床的敏銳度及經驗進行旋轉圈數的調整，有鑑於此，希望藉由研究所得的實證資料得到旋轉式前庭感覺輸入時的數據，讓職能治療師未來在臨床治療上有個依據的標準。本研究的目的主要在探討學齡前幼兒對於可承受旋轉式前庭感覺輸入值的表現及影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值的因素。研究方法：研究個案的選取採立意取樣，選取目前就讀於台中三所公私立幼兒園園所大班、中班、及小班的幼兒為研究對象，參與本研究之對象總共有 120 位，年齡範圍從 46~79 個月，平均年齡 62.1 個月(SD=9.60)。依四次不同時間的施測進行自轉式順時針方向、自轉式逆時針方向、被動式順時針方向、被動式逆時針方向。並將所得數據進行描述性統計、單因子變異分析、獨立樣本 t 考驗、相依樣本二因子 ANOVA 分析等統計分析。研究結果：本研究依據研究結果得到 1.學齡前幼兒主動性平均旋轉圈數為 10.28 圈。被動旋轉圈數為 23.04 圈；男生的主動性平均旋轉圈數為 11.67 圈、女生的主動性平均旋轉圈數平均圈數為 8.83 圈；男生的被動性平均旋轉圈數為 28.84 圈、女生的被動性平均針旋轉圈數為 17.04 圈；大班學生的主動性平均旋轉圈數為 14.05 圈、中班學生的主動性旋轉平均圈數為 8.50 圈、小班學生的主動性平均旋轉圈數為 6.60 圈；大班學生的被動性平均旋轉圈數為 36 圈、中班學生的被動性旋轉平均圈數為 17.55 圈、小班學生的被動性平均旋轉圈數為 9.65 圈。2.影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入閾值的因素，其中性別在旋轉圈數、年級在旋轉圈數、年級在主動旋轉時間有顯著差異；性別在時間及速度、年級在主動旋轉 III.

(5) 速度是沒有顯著差異。結論：提供給職能治療師在臨床上針對學齡前幼兒在進行旋轉式前庭感覺輸入的實證數據。. 關鍵字：感覺統合、旋轉式前庭感覺、可承受旋轉式感覺輸入值. IV.

(6) The Acceptable Input of Rotary Vestibular Stimulation for Preschoolers. Abstract Background：There is no research or information in regarding to the withstanding input of rotary vestibular stimulation. During the clinical practice, occupational therapists mostly rely on clinical sense and experience to adjust the number of turns. In view of this, we are looking to get research information from the tolerable input of rotary vestibular stimulation, which will also help occupational therapist to have a standard in the future clinical treatment. This research is primarily focus on the performance caused by the acceptable input of rotary vestibular stimulation and the effect by different input value the rotary vestibular stimulation for preschoolers. Method：The target population of this purposive research was from three public or private kindergarteners at Tai-Chung. There were total of 120 kindergarteners and performing four different tasks by rotating clockwise, rotating counter-clockwise, passive clockwise, and passive counter-clockwise at four different times. Age range of participants were from 46 to 79 months (M = 62.1, SD = 9.60).Data analyses were used by descriptive statistics, independent sample of t test, one way ANOVA, and dependent sample of two-way ANOVA analysis. Results：The data collected from this research concluded as follows: 1. The average number of the active clockwise rotation performed by preschoolers is 10.28, and number of the passive clockwise rotation is 23.04. The average number of the active clockwise rotation performed by boys is 11.67, and by girls is 8.83. The average number of the passive clockwise rotation performed by boys is 28.84, and by girls is 17.04. The average number of the active clockwise rotation performed by V.

(7) kindergarteners is 14.05, by pre-kindergarteners is 8.50, and by preschoolers is 6.60. The average number of the passive clockwise rotation performed by kindergarteners is 36, by pre-kindergarteners is 17.55, and by preschoolers is 9.65.2. The significant factors which may influence on the rotary numbers were gender and grade. The rotating time was influenced by factor grad. There were no gender differences in time and speed, and there was no effect on rotating speed by grade. Conclusion：This information of evident based data on rotary vestibular stimulation for preschooers was used to provide a standard for the occupational therapist during the clinical practice. Keyword：Sensory Integration、Rotary Vestibular Stimulation、Tolerable Input for Rotary Vestibular Stimulation. VI.

(8) 目. 次. 目. 錄. 謝辭................................................................................................................................ I 中文摘要..................................................................................................................... III Abstract....................................................................................................................... V 目次........................................................................................................................... VII 目錄........................................................................................................................... VII 表目錄........................................................................................................................ XI 圖目錄....................................................................................................................... XII. 第一章、緒論................................................................................................................. 1. 第一節、研究背景與研究動機.............................................................................. 1 第二節、研究目的與問題...................................................................................... 5 壹、研究目的................................................................................................ 5 貳、研究問題................................................................................................ 5 参、研究假設……………………………………………………………… 5 第三節、名詞釋義.................................................................................................. 7 壹、感覺統合………………….................................................................... 7 貳、前庭感覺…………………………….................................................... 7 参、可承受旋轉式感覺輸入值.................................................................... 7. 第二章、文獻討論......................................................................................................... 9. 第一節、感覺統合理論.......................................................................................... 9 VII.

(9) 壹、感覺統合基本架構.……………………..…………..…………........... 9 貳、感覺統合三大主要系統…………………………………………….. 12 参、感覺統合治療……………………………………………………...... 14 肆、可承受的旋轉式感覺輸入值………………………………………...16 第二節、前庭系統機制…………………........................................................... 19 壹、前庭系統…………………………………………………………..… 19 貳、前庭神經核………………………………………………………..… 20 参、眼球震顫…………………………………………………………….. 22 肆、旋轉試驗…………………………………………………………….. 23 伍、前庭系統的功能…………………………………………………….. 24 陸、前庭系統的治療運用……………………………………………….. 26 第三節、旋轉後前庭系統相關研究文獻 ....................................................... 28 壹、前庭系統相關研究………………………………………………..… 28 貳、影響旋轉後前庭功能的相關因子……………….……………….… 29. 第三章、研究方法…………………………………………………………….…….. 34. 第一節、研究架構……….................................................................................. 34 第二節、研究設計…......................................................................................... 36 第三節、研究對象............................................................................................. 37 壹、參與對象….…………………………………………………….....… 37 貳、個案的選取方式…….…………………………….……………....… 37 參、不考慮的個案……….…………………………………………...….. 37 第四節、研究流程.............................................................................................. 40 壹、收案前準備………………………………………….………..…….. 40 VIII.

(10) 貳、收集基本資料……………………………………….………..…….. 40 參、測試時前置作業…………………………………….………...…….. 40 肆、執行測試…………………………………………………………….. 41 伍、紀錄測試資料………………………………………...……………... 46 第五節、研究分析……...................................................................................... 47. 第四章、研究結果與討論…………………………………………………..…..….. 48. 第一節、研究個案的描述性分析結果............................................................... 48 壹、幼兒的基本資料之描述…………………………....………...….….. 48 第二節、旋轉圈數、時間、速度的相關性分析............................................... 50 壹、性別在旋轉圈數、時間、速度的差異作分析…....………..…..….. 50 貳、年級在旋轉圈數、時間、速度的差異作分析.……..……….....….. 52 第三節、綜合討論.............................................................................................. 57 壹、性別在旋轉圈數、時間、速度的影響.…..…………………….…..... 57 貳、年級在旋轉圈數、時間、速度的影響……………………………..... 58 參、其他結果與討論……………………………………………...……... 62. 第五章、結論與建議…………………………………………………………….….. 66. 第一節、結論....................................................................................................... 66 第二節、建議……........................................... .................................................... 68 壹、對職能治療師在臨床上進行旋轉式前庭感覺輸入的建議……..... 68 貳、對後續研究的建議…………………………………….………..….. 69 第三節、研究限制............................................................................................... 73 IX.

(11) 參考文獻..................................................................................................................... 74 一、中文文獻....................................................................................................... 74 二、英文文獻....................................................................................................... 76. 附錄附錄一：家長同意書…………………………………………………...……… 85. X.

(12) 表目錄表 3-1-1. 施測內容…………………………………………………………....… 36. 表 3-3-1. 旋轉後行為觀察量表….……………...…..…………………….......... 45. 表 3-3-2. 紀錄項目表…………………………………..………………….......... 46. 表 4-1-1. 個案基本資料……………………………..………….………….….... 49. 表 4-2-1. 性別在旋轉圈數的 t 檢定分析結果…………………………..…..…. 51. 表 4-2-2. 性別在旋轉時間的 t 檢定分析結果…………………………..…..…. 51. 表 4-2-3. 性別在主動性旋轉速度的 t 檢定分析結果……..…………..….…… 52. 表 4-2-4. 年級在旋轉圈數的 ANOVA 分析結果…………................................ 54. 表 4-2-5. 執行方式與年級單純主要效果的分析結果……………….….....….. 54. 表 4-2-6. 年級在旋轉圈數的相依樣本 t 考驗分析結果……….….……......….. 55. 表 4-2-7. 年級在主動旋轉時間的 ANOVA 分析結果…………….…….....….. 55. 表 4-2-8. 年級在速度的 ANOVA 分析結果……………………………......….. 56. 表 5-1-1. 旋轉圈數的結果…………………………………………….….....….. 67. XI.

(13) 圖目錄圖 3-1-1. 研究架構圖….……………………….………………………..…….... 35. 圖 3-3-1. 研究流程圖….……………………...…………………………..…….. 43. 圖 3-3-2. 站姿自轉式旋轉…………………...…………..……………….…….. 44. 圖 3-3-3. 坐姿被動式旋轉…………………...…………………………...…….. 44. XII.

(14) 第一章緒論本章共分三節：第一節為研究背景與研究動機；第二節為研究目的與問題；第三節為名詞解釋，分節加以說明之。. 第一節研究背景與研究動機依據 Ottenbacher(1983)回顧有關前庭剌激的相關文獻指出，有效的前庭剌激活動包含(1)旋轉剌激；(2)直線或垂直加速；(3)兩者併合使用。因此在日常生活中前庭感覺活動的表現大致上可分為直線性活動，也就是前後、左右、上下移動，以及旋轉式的移動，指的是以身體為軸心進行類似自體旋轉的動作。由於前庭感覺的接受器位於內耳的球狀囊及橢圓囊的毛細胞中，所接受的便是”重力” 的刺激(Kranowitz, 2005)，所以在執行直線運動或是旋轉活動時，前庭系統都會告訴我們身體所在的空間位置，告訴我們哪邊是上，哪邊是下，我們的身體是否直立，頭與身體相對於地表的位置。因此在執行旋轉式活動時，個體除了可以感受自身在空間的位置外，同時也可以藉由旋轉式的前庭活動來促使個體雙側協調及平衡能力的發展(Kramer & Hinojosa, 2010)，亦可增進前庭系統與視覺系統的整合以發展視覺功能(Kranowitz, 2005)。所以前庭功能的目的在於維持視覺功能、頭部及身體在空間中的位置，並協助個體維持直立的姿勢(Angeli, 2003)。然而有些. 孩子在前庭感覺輸入上可能會有過度敏感或是反應不足的問題以至於影響生活及動作技巧的表現，所以職能治療師在治療介入上更需善用前庭感覺輸入的策略，以促進個體在前庭感覺的整合(羅鈞令，1998)。. Ayres(1979)指出，重力是生命中持續不斷也是最普遍的力量，它控制著我們的每個動作，也就是說個體只要生活在這世界上，他生活中的任何一項活動就無時無刻不受到地心引力的影響，由於受到地心引力的影響，個體就必須要時時 1.

(15) 刻刻在使用力量。在兒童的發展過程中，孩子在呱呱墜地後就開始學習如何對抗重力，以發展仰躺下雙手舉起、抬頭、翻身、坐起、爬行、雙腳站立等動作，也學會區辨身體的移動，以及用最省力的方式執行各項動作，當身體在任何姿勢下的重心有所改變時，個體就必須隨時因應外界環境的需求而調整自己的姿勢以維持平衡，偵測個體重力變化以維持姿勢平衡的主要機制是發生在前庭系統，所以前庭系統是許多動作發展的基礎(吳東昇，2001；汪宜霈，2009)。前庭系統是中樞神經系統之一，其接受器為位於內耳的三個半規管與耳石 (Cronin, 2012)，其功能是在於偵測地心引力(Kandel, Schwartz, & Jessell, 1995)，進而控制頭部在空間的方位，以對抗地心引力而保持身體平衡(Kramer & Hinojosa, 2010)。所以前庭系統所偵測到的感覺會讓我們感受到自己所在的位置為何，且個體在移動的過程中也可以透過前庭系統所偵測到的感覺來了解到自己是否有失去重心的感覺，假若個體感覺失去了重心，就會產生一些動作機制以讓自己回復平衡，所以前庭系統會影響我們的平衡能力。然而前庭感覺的輸入又會與個體的肌肉張力表現有關，肌肉張力的穩定性攸關著動作協調的表現品質(羅鈞令，1998；Kramer & Hinojosa, 2010）。前庭系統會將平衡與移動的感覺經由頸背、眼睛、身體傳輸至中樞神經，並讓肌肉有穩定的張力(林荏志，2006)，穩定且適當的肌肉張力可以維持整個姿勢的平衡，進而讓進行的動作能有協調性的發生，過高的張力會阻礙動作的進行，過低則會影響動作的產生而形成姿勢障礙，所以肌肉張力會影響姿體的穩定度及動作協調的發展(林指宏、林佳蓉，2003；吳東昇，2001；羅鈞令，1998； Bundy, Lane, & Murray, 2002)。前庭系統亦會影響情緒的發展(Royeen, 1984)，適當的前庭刺激會傳送到大腦的邊緣系統以產生適當的情緒表現(Sternberg, 2008)，當前庭感覺的調節有問題時，則會影響到孩子的情緒及行為表現(汪宜霈，2009；Bundy et al., 2002； 2.

(16) Kranowitz, 2005)。試想生活經驗中緩慢有規律地搖晃嬰幼兒的身體可以讓他們浮躁的情緒安靜下來，若是換成用力地往上拋則會讓孩子的情緒整體興奮起來，這些情緒反應都與前庭感覺刺激有關。由於前庭系統會對重力做出反應，進而偵測身體在空間中的相對位置，假若孩子無法有效的處理有關重力、身體平衡、及身體移動的任何訊息，那麼自然就無法發展出維持穩定的姿勢反應，而影響到日常生活的各式動作，對於環境逐漸產生不安全感，也就漸漸的影響個體心理及人格的發展。實際上這種來自於重力的安全感是所有情緒行為發展的基礎， Ayres(1979)在她的文獻中提出我們和重力的的關係甚至比親子之間的依附關係更為重要(汪宜霈，2009；Ayres, 1979)，所以前庭系統的發展攸關著個體情緒的表現。前庭系統影響著個體平衡能力、姿勢動作、空間感、以及情緒和行為的發展(Cronin,. 2012)，職能治療師在臨床施測上常會藉由兒童進行指定的動作後觀察其行為表現(Bundy et al., 2002)，例如行走平衡木、盪鞦韆、旋轉盤、跳躍、翻跟斗、溜滑梯、攀爬、騎腳踏車、單腳站或跳…等動作。對於前庭功能失常的孩子而言，由於掌管眼球震顫的機制受損(Fisher, 1989)，可能會造成眼球震顫時間不正常的現象，通常是過短(Ayres, 1978; Furman, 2010; Morrison & Sublett, 1983)，因此在旋轉後眼球震顫時間的測量就常被職能治療師拿來當作兒童前庭功能的指標(汪宜霈，2009；Kramer, Crowe, & Deitz, 1988)，即透過觀察前庭眼球反射的時間來評估前庭刺激神經系統中的處理過程。所以旋轉測試在臨床上是最常用來評估前庭功能的方式(Cohen, 1984)，在臨床評估中會要求孩子坐在旋轉盤上進行旋轉，一般會以每兩秒旋轉一圈的速度進行，進行十圈後觀察眼球震顫表現 (Kimball, 1981)。在治療的過程中，由於每位孩子都是獨立的個體且個人體質也會有所差異，所以在進行上除了依孩子的情況進行調整外，職能治療師也必須仰賴臨床的敏銳度進行旋轉圈數的調整。因此對於臨床經驗較資淺的職能治療師或是對於某些孩子在表現上較難進行判斷的個案，就沒有一個旋轉式前庭輸入值的 3.

(17) 數據可供參考，如此就有可能造成在治療過程中治療師給予兒童過度的刺激量而產生不適應的反應發生，例如情緒不穩、頭暈、噁心、姿勢失衡等(Lang & Walsh, 2010)。由於在目前的研究上尚沒有相關的數據呈現，有鑑於此，本研究的目的在於測量學齡前幼兒對於旋轉式前庭感覺輸入值為何，藉由統計的數據得到一個參考指標，以讓職能治療師在進行旋轉式前庭感覺輸入時有個參考的依據標準。. 4.

(18) 第二節研究目的與問題壹、研究目的本研究的目的主要在探討學齡前幼兒對於可承受旋轉式前庭感覺輸入值的表現為何，藉由研究所得的訊息及其統整的資料作為未來職能治療師在進行旋轉式前庭感覺輸入時參考的依據。本研究的目的主要有二個：一、測量學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值；二、影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值的因素。貳、研究問題本研究探討的問題主要有二個：一、學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值為何？二、影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值的因素為何？參、研究假設一、根據研究目的二提出假設：影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值的因素 (一) 假設一：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值在性別上(男生、女生) 有顯著差異性，； (二) 假設二：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值在年級上有顯著差異性； (三) 假設三：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值在執行上(主動、被動) 有顯著差異性； (四) 假設四：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入值在方向上(順時針、逆時 5.

(19) 針)有顯著差異性。二、根據研究目的二提出假設：影響學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入速度的因素 (一)假設一：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入的速度在性別上(男生、女生) 有顯著差異性； (二)假設二：學齡前幼兒在旋轉式前庭感覺輸入的速度在年級上有顯著差異性。. 6.

(20) 第三節名詞解釋壹、. 感覺統合感覺統合指的是一個歷程(processing)，個體藉由感覺神經系統蒐集外界訊. 息，並將這些訊息傳送到腦幹及其他部位做適當的組織整合，然後大腦再有效率的處理這些訊息之後，進而產生有義意且適當的行為表現，促使個體能順利與環境接觸，並產生良好的適應性及滿足感(Ayres, 1979；Bundy et al., 2002)。貳、. 前庭感覺前庭感覺輸入的活動有旋轉剌激、直線或垂直加速以及兩者併合使用. (Ottenbacher, 1983)。旋轉刺激在日常活動中有翻跟斗、側滾翻、自體旋轉等；直線加速刺激在日常活動中有行走、跑步等；垂直加速刺激在日常活動中有跳躍、上下樓梯等。在日常活動中前庭感覺的主要功能在於告訴大腦目前頭部的位置，藉由地心引力的作用，前庭覺可以偵測身體是否直立以及頭部與身體相對於地表的位置，進而判斷出個體各種形式的移動及運動，因此前庭覺會與平衡及協調有關。另外前庭刺激的整合會影響身體肌肉張力的發展，正常的肌肉張力在於維持姿勢、發展動作及身體空間概念的建立有其重要性。前庭覺也與眼外肌也有密切的關連，所以對於視動整合的發展有很大的幫助。此外前庭覺會告訴個體在環境中的空間關係，使個體在情緒表現上產生安全感，對於心理發展有正向的作用。參、. 可承受旋轉式感覺輸入值感覺閾值(sensory threshold)指的是能引起感覺持續一定時間的刺激量，也就. 是說一種刺激要引起感覺，不僅需要具備一定的量，而且還必須維持一定的時間才能引起感覺反應(陳清協，2008)。本研究採取的定義為可承受旋轉式感覺輸入值，以受試者進行前庭感覺輸入時直到感覺不舒服而停止或身體失衡而無法持續 7.

(21) 進行為施測停止條件，並計算旋轉圈數為該受試者的可承受旋轉式感覺輸入值。. 8.

(22) 第二章文獻探討本章共分三節：第一節為感覺統合理論；第二節為前庭系統機制；第三節為相關研究文獻，分節加以說明之。. 第一節感覺統合理論本節將依序說明感覺統合基本架構、感覺統合三大主要系統、感覺統合治療、可承受的旋轉式感覺輸入值。壹、感覺統合基本架構感覺統合理論是由美國職能治療師 Ayres (A. Jean Ayres, 1920~1988)於 1969 年所提出，她以神經生理及發展的理論為基礎，並根據職能治療理論及原則，發展出針對學習障礙的一套治療方法(Bundy et al., 2002)。感覺統合處理出現問題會造成兒童神經發展的問題，例如協調障礙(Przysucha, Taylor, & Weber, 2008)、自閉症(Molloy, Ditetrich, & Bhattacharys, 2003; Noterdaeme, Mildenberger, Minow & Amorosa, 2002)、注意力問題(Mangeot,et al., 2001; Mulligan, 1996)及學習障礙 (Ayres, 1978 & 1979; Mulligan, 1998)。然而目前已經被各國醫療界及教育界廣泛所運用(劉安鈞、林瑞興，2012)。感覺統合指的是一個歷程(processing)，個體藉由感覺神經系統蒐集外界訊息，並將這些訊息傳送到腦幹及其他部位做適當的組織整合，然後大腦再有效率的處理這些訊息之後，進而產生有義意且適當的行為表現，促使個體能順利與環境接觸，並產生良好的適應性及滿足感(Kramer & Hinojosa, 2010)。感覺統合是大腦與行為關係的理論，感覺統合理論的價值在於幫助我們去解釋個體行為的獨特方式、擬訂特定的計畫進行介入、及預期介入後行為如何改變(Bundy et al., 2002)。. 9.

(23) 感覺統合理論的五項假說是職能治療師及教育老師在執行感覺統合治療過程必須要有所了解的，依序是(1)中樞神經系統具有可塑性；(2)感覺統合有一定的發展順序；(3)大腦的功能是全面性的；(4)適應性的行為可以促進更好且更有效率的感覺統合；(5)兒童具有內驅力可以主動參與各種感覺統合活動(汪宜霈， 2009；Bundy et al., 2002)。中樞神經具有可塑性(Neural Plasticity)，指的是大腦會依據個體不同的感覺、動作及認知經驗重組神經路徑的能力(Bundy et al., 2002)，神經可塑性在兒童初期最為明顯，然而可塑性是可持續個體一生當中(Bundy et al., 2002；Kranowitz, 2005)。所以在感覺統合治療過程當中，職能治療師常會善用神經可塑性的原理，藉由不同且適當的感覺刺激來活化新的神經細胞，進而促進神經突觸的分支越來越多、分布越密集，且效能也越來越好，因此個體腦組織的大小也就隨之增加，其分工的能力就越好(Kranowitz, 2005)。就研究指出，當孩子主動與挑戰性的環境之間的互動越頻繁，大腦改變及可塑性就越高，也就越提升感覺統合的效能。文獻中指出 Ayres(1979)認為 3~7 歲是感覺統合發展的關鍵時刻，因為七歲以前，兒童大腦就是一部處裡各種感覺刺激的機器，對外界事務的感受，主要來自於感覺印象，這段時期兒童是直接藉由各種感覺來認識自己的身體及周遭的環境，兒童會忙於找尋各種感覺刺激，很少用大腦去思考問題，所以這段期間是兒童的感覺運動發展時期(Ayres, 1979)，兒童一開始會刻意去碰觸經歷過的感覺，接著會逐漸轉移注意到到他認為是有意義的事物上，並排除沒有相關的事物，慢慢的兒童就可以更有組織且有效率的進行遊戲行為，並從中獲得情緒上的調節與控制，所以在這段期間內若能透過適當的活動獲得感覺運動經驗，對日後的認知學習，保持情緒穩定以及適應社會等能力將會有極大的幫助，所以感覺統合是一個正常的大腦所須具備的功能(汪宜霈，2009)。也因此感覺統合是研究人類行為、情緒、學習及動作反應，與中樞神經系統之間關係的科學，透過感覺統合，我們可以了. 10.

(24) 解感覺的輸入是腦活動的動力，動作僅是感覺刺激引發神經作用的結果(高麗芷， 1997）。感覺統合有一定的發展順序，且每一個階段的發展都為下一個更為複雜的行為發展提供基礎，所以當感覺統合發生失能時就會阻礙正常的發展模式(Bundy et al., 2002)。大腦的功能是全面性的，指的是中樞神經的整合能力(Central Nervous System Organization)，大腦不僅是階層性的排序也是整體性的一起工作，大腦內部之間彼此相互依賴，但又帶點從屬關係，過程中大腦皮質可以對較低層次的神經系統發號施令，然而較高層次的神經系統發展也必須依靠較低層次神經系統的成熟性，所以大腦的功能是整體性的，雖然感覺統合的主要區域是發生在較低層次的神經系統--下皮質(腦幹、視丘)，其中對前庭覺及本體覺訊息的處裡主要發生在腦幹，而對身體感覺的處裡則常發生在腦幹和視丘，但在許多後續研究當中也陸續證明大腦許多區域是同時參與感覺統合的工作。因此感覺統合雖然無法直接改變兒童大腦皮質的功能，但是藉由感覺刺激的輸入來增進腦幹、視丘等較低階層神經系統的效能，是可以間接的促進大腦皮質功能(吳東昇，2001；汪宜霈， 2009；Bundy et al., 2002)。適應性的行為可以促進更好且更有效率的感覺統合，感覺統合是一種神經生理處理的過程，過程中處理環境為個體各部位的刺激所產生的各種感覺，最後再把這些感覺組織起來讓大腦能整合並呈現出對應的行為(吳東昇，2001)。 Ayres(1972)指出感覺統合指的是大腦組織感覺訊息以產生適應性反應的過程。台大醫院精神部職能治療室職能動力小組(2003)指出感覺統合是大腦組織輸入的感覺訊息後，並作出適應性反應的過程。適應性反應(adaptive response)指的是兒童可以因時、因地、因事致宜產生的反應，且可以成功地應付環境上的挑戰，適應性反應包含了生理性適應性反應、情緒適應性反應及心理性適應性反應，適應 11.

(25) 性行為涵蓋的層面可說非常的廣泛，其中包括外顯的動作技能、學業成績、自我照顧能力等，以及內隱的自我價值感、動機、及情緒管理等（汪宜霈，2009)。然而適應性行為也是中樞神經系統感覺統合程度的主要指標，因為適應性反應是感覺統合的產物，必須先偵測環境的需求，同時主動攝取因應這些環境需求的感覺刺激，並給予組織及整合後，最後傳遞訊息給身體的神經、骨骼、肌肉等系統以產生適宜的行為，所以兒童感覺統合最終的目的便是促進兒童產生適應性反應，也可以說感覺統合和適應性行為實為因果關係（汪宜霈，2009)。兒童有內驅力可以主動參與各種感覺統合活動，孩子是一位主動的執行者，與生俱來一種欲望，喜歡去挑戰或征服沒有學過的活動，藉此產生適應性反應去發展他們的感覺統合能力，這種與生俱來的慾望就叫做內驅力(inner drive) (Bundy et al., 2002；Furman, 2010)，內驅力(或稱自我動機)會驅使兒童積極參與活動。內驅力是由個體大腦的邊緣系統(limbic system)所產生(Sternberg, 2008)。邊緣系統與學習、情緒和動機與記憶有關，邊緣系統使得我們可以彈性的調整我們的行為以適應多變的環境，因此孩子在進行喜歡且愉悅的活動時，過程中即會帶來美好的記憶，進而促進他們想要再嘗試的動機，所以感覺統合治療強調的是可以誘發兒童內驅力的活動(Kranowitz, 2005)。貳、感覺統合三大主要系統人類感覺刺激包含視覺、觸覺、聽覺、味覺、嗅覺、前庭覺、本體覺、運動覺、重力覺等等的感覺剌激，人類的神經系統藉由接收及整合這些感覺刺激，並做出適應性的行為，其中人類賴以生存所需的最基本且最重要的感覺為觸覺、前庭覺及本體覺(高麗芷，1997）。觸覺指的是運用身體皮膚上的神經細胞來接收外界的感覺刺激；前庭覺是藉由內耳的三個半規管及耳石感受地心引力，以偵測控制個體活動時頭部的位置，進而影響平衡能力及姿勢控制的發展；本體覺發生在讓關節活動及肌肉收縮伸展時，藉此形成身體語言以熟知身體的位置及動向 12.

(26) (羅鈞令，1998）。經由觸覺，前庭系統及本體覺提供的訊息，個體可以逐漸掌握身體，計劃各種動作，以應付日常生活所需的要求。以下將逐一介紹觸覺、前庭覺、及本體覺。一、觸覺系統觸覺系統對於個體生理、心理及情緒發展影響甚遠，個體從出生就開始接收感覺刺激以上身體能有組織的運作下去，嬰兒最早的觸覺接觸接觸來自於母親，這對於情緒及社會化發展是非常重要的(吳東昇，2001；汪宜霈，2009)。觸覺也是個體最早發展、最基本且影響力最大的系統(Kranowitz, 2005)，觸覺透過皮膚的感覺接受細胞獲得感覺訊息，觸覺感受包含了壓覺、輕觸、溫度、皮膚伸展、震動、疼痛等，觸覺可以提供個體周圍環境的訊息以讓個體產生適應性的反應。 Ayres 指出在所有感覺當中，觸覺與身體的持續運作有關，且會影響其他感覺型態的感知，所以觸覺在個體發展上展有主導性的地位，觸覺系統也為個體提供了有關身體意識、動作計畫、視覺區辨、認知發展、語言、課業學習、情感安全、社交技巧等訊息(Kranowitz, 2005)。二、本體系統本體覺指的是姿勢的感覺，主要是經由肌肉、關節或骨骼等受器而來的訊息，對於感覺統合最大的功用在於維持肌肉正常的收縮，使關節能夠自由活動。透過本體覺的輸入，個體可以發展精確的身體認知，了解自己的身體移動及身體位置的相關訊息，進而影響個體視知覺及身體空間概念的發展及動作計畫的能力。本體覺也可以影響神經系統的興奮狀態，因此增加本體感覺的輸入將有助於情緒的正常化(吳東昇，2001；Kranowitz, 2005)。三、前庭系統. 13.

(27) 前庭系統是中樞神經系統之一，由前庭器官與前庭神經所組成，前庭器官是人體平衡系統的主要感受器官，它位於顳骨內的內耳迷路中，構造包含骨性迷路(bony labyrinth)及其膜性迷路(membranous labyrinth)，其中又可分為半規管 (semicircular canal)和前庭(vestibule)兩個部位。半規管分為水平半規管、前半規管及後半規管三個部分；前庭包含前庭囊，其中分為球囊(saccule)及橢圓囊(utricle) 兩個部分(許世昌，2000；Herdman, 2007)。其中半規管是前庭系統感官接受器之一，可用來偵測不同方向的加速度及減速度(林荏志，2006)，進而感知到旋轉的動作(汪宜霈，2009)。並透過半規管中的內淋巴液的流動以觸動毛細胞，然後將旋轉、加減速度等動態訊息傳到前庭神經，再藉由神經衝動傳至腦部與其他系統的感覺刺激整合後，再傳至骨骼肌以維持身體平衡(汪宜霈，2009)。前庭系統感官接受器另一個接受器是耳石，位於橢圓囊與球囊內，主要功能是能讓橢圓囊及球囊感知到頭部及身體動作。其中橢圓囊與水平直線加速度及非常緩慢的頭部移動有關，球囊則與垂直方向加速度、重力變化及震動刺激有關(汪宜霈，2009)，大部份橢圓囊產生的訊號會由眼球運動所產生，球囊所產生的訊號則大部分反應出控制人體姿勢的肌肉運動。所以前庭系統的功能在於告訴大腦目前頭部的位置，並偵測地心引力的作用，前庭覺可以告訴身體是否直立以及頭部與身體相對於地表的位置，進而判斷出個體各種形式的移動及運動(Kranowitz, 2005)，因此前庭覺會與平衡及協調有關(Cronin, 2012; Mulligan, 2011)。另外前庭刺激的整合會影響身體肌肉張力的發展(汪宜霈，2009；Kranowitz, 2005；Mulligan, 2011)，正常的肌肉張力在於維持姿勢、發展動作及身體空間概念的建立有其重要性。前庭覺也與眼外肌也有密切的關連(林荏志，2006)，所以對於視動整合的發展有很大的幫助。此外前庭覺會告訴個體在環境中的空間關係，使個體在情緒表現上產生安全感，對於心理發展有正向的作用。參、感覺統合治療. 14.

(28) 感覺統合治療是 Ayres 為學習障礙兒童所開發的一種治療方法，內容是以神經生理的角度來分析感覺統合障礙的內容(Bundy et al., 2002)。感覺統合治療的重點在於依據功能性及技巧性的發展以進行感覺系統的整合，讓感覺系統得以組織神經系統以形成有功能性的表現(Bundy et al., 2002；Kramer & Hinojosa, 2010)。所以感覺統合治療是一種以神經發展為基礎所發展的治療方式，以改善大腦的感覺統合功能，用來改善動作計畫、空間概念、手眼協調、或是觸覺防禦等。在感覺統合理論架構中提到，單一感覺系統的輸入是可以促進或抑制整個大腦組織，同時每一單項感覺輸入也都會彼此影響其他不同感覺，所以在輸入過程中，不同感覺輸入便會經由神經傳導到腦部進行整合，進而呈現出適合個體表現的輸出訊息。所以職能治療師在臨床運用上會依據此項架構進行治療上的介入，透過處理其他感覺輸入的介入方式來治療失能的感覺系統(Kramer & Hinojosa, 2010)。感覺統合治療便是提供前庭系統、本體覺系統及觸覺系統等各種感覺刺激的輸入。感覺刺激輸入，是指將有意義的感覺輸入進行大腦登入後以形成適應性的反應，因此有意義的感覺輸入在感覺統合治療活動中就能促使個體形成內驅力的特質，藉由內驅力來導引自己的活動及組織自己的行為，當個體在進行的活動中有越多的內驅力，就會有越多所需的感覺輸入進入腦中進行調節及整合，進而改善神經系統的組織性(Bundy et al., 2002)。然而在環境中並非所有的感覺刺激都需要被登入在大腦中，但個體忽略環境中的刺激以至於登入的刺激過少則會影響適應性反應的形成，使得動作表現受到影響；假若個體登入過多的感覺輸入，則會使得大腦負荷過大而造成個體無法專心於工作任務上(Miller, Anzalone, Lane, Cermak, & Olsten, 2007)。換句話說，個體可以因應環境的需求而適度的攝取感覺刺激，並調節不同感覺系統的訊息，同時依據個體的需求進行增加或減少神經. 15.

(29) 系統的活動，以過濾不重要的感覺刺激，專注於重要的感覺刺激，以形成有意義且具有功能性的活動。在感覺統合治療中，控制適當的感覺輸入以產生適應性的反應就額外的重要，因為接收的感覺刺激所需的閾值過高，那就需要更多量的感覺輸入才能達到閾值以產生反應，也就表示該個體的反應過低；若接收的感覺刺激所需的閾值過低，那只要少量的感覺輸入就會促使個體達到閾值而反應，也就表示該個體反應過高，容易形成防禦或是退縮的表現。不管是感覺閾值過高或過低，都會影響個體的表現(汪宜霈，2009)。因此如何適當的感覺輸入，在感覺統合治療中就非常強調個體的主動性與學習動機，因為內驅力越強越能產生適應性的反應(吳東昇， 2001)。所以本研究要探討的是個體接受旋轉式前庭感覺輸入所能承受的值為何？從個體所能承受的值推論出幼兒動作的表現及情緒行為反應，進而成為未來臨床工作者或教育者在與幼兒互動過程觀察的項目之一。肆、可承受的旋轉式感覺輸入值對個體而言剛好引起某種感覺的刺激量，也就是感受器所接受的刺激必須達到某一最低強度才能引起感覺稱為絕對閾值(Absolute Threshold)。感覺閾值 (sensory threshold)指的則是能引起感覺持續一定時間的刺激量，也就是說一種刺激要引起感覺，不僅需要具備一定的量，而且還必須維持一定的時間才能引起個體感覺反應。通常感覺閾值主要是用來測量感覺系統感受性大小的指標，感受性指的是感覺器官對適宜刺激的感覺能力，其中感受性和感覺閾值之間的關係成反比，感覺閾值低即表示感受性高，感覺閾值高則表示感受性低(陳清協，2008)。. 16.

(30) Fechner 提出三種測量絕對閾值的方法，極限法(Method of Limits)、連續刺激法(Method of Constant stimuli)與調整法(Method of adjustment)( Goldberg & Lindblom, 1979)。一.極限法(Method of Limits) 刺激由遞減(由大到小)和遞增(由小到大)兩種系列組成排列，每次呈現刺激後讓受試者回應是否有感覺，當受試者的回答有改變時即停止，並記錄數次改變發生時的刺激量以求平均值。二.連續刺激法(Method of Constant stimuli) 受試者絕對知覺到的刺激與絕對不能知覺到的刺激之間，將刺激按物理量等分隨機出現，找出受試者回答知覺到的比率為 50%的物理量。三.調整法(Method of adjustment) 受試者自己廷整刺激大小，剛好能知覺到有改變的最小刺激量。本研究探討的是可承受的感覺輸入值，可承受的感覺輸入值指的是個體感受器能承受到最大的感覺刺激輸入量。可承受的感覺輸入除了要引發感覺最低量的絕對閾值外，尚須具備能引起感覺持續一定時間刺激量的感覺閾值，同時還要在持續的時間內將感覺刺激輸入提升到個體能承受最大值的輸入量。旋轉式感覺入值是藉由旋轉式活動提供個體旋轉式的前庭感覺刺激輸入，經過前庭系統半規管的偵測後，將刺激經由前庭神經傳導到大腦進行整合，再產生適應性的反應。然而在輸入的過程中，若刺激量過大造成腦部無法負荷時，個體即會產生退縮、防禦甚至是生理上的反應，例如頭暈、噁心、身體失衡、跌倒等。可承受的旋轉式感覺輸入值指的即是個體在接受旋轉式刺激活動時所能承受到的最大旋轉式前庭感覺輸入量。 17.

(31) 因此本研究要測量可承受的旋轉式感覺輸入值，採取的方式將會是 Fechner 三種測量絕對閾值方法中的為極限法，刺激給予的量是遞增(由小到大)排列方式，當受試者表明停止或出現停止動作時即暫停施測並計算旋轉次數。. 18.

(32) 第二節前庭系統機制本節將依序說明前庭系統、前庭神經核、眼球震顫、旋轉試驗、前庭系統功能及前庭系統的治療運用等。壹、前庭系統前庭系統是人體平衡系統的重要組成部分，主要對於人體的運動和平衡能力有關鍵性的作用(Cronin,. 2012; Mulligan, 2011)，前庭系統會發送神經訊號給控制眼球運動的神經系統，以確保個體在移動時也能擁有清晰的視覺；同時也會發送訊號給肌肉相關的神經結構以使個體能保持直立。前庭系統由前庭器官與前庭神經所組成，前庭器官是人體平衡系統的主要感受器官，它位於顳骨內的內耳迷路中，構造包含骨性迷路(bony labyrinth) 及其膜性迷路(membranous labyrinth)，其中又可分為半規管(semicircular canal) 和前庭(vestibule)兩個部位。骨性半規管分為水平半規管、前半規管及後半規管三個部分，其內含有相對應的三個膜半規管；骨性前庭包含前庭囊，其中分為球囊(saccule)及橢圓囊(utricle)兩個部分。然而三對半規管的一端稍微膨大形成壺腹(ampulla)。橢圓囊位於冠狀平面內，球囊則位於矢狀平面內，橢圓囊與球囊互呈 90°夾角，所以其內含有互相垂直的平衡斑(macula)。平衡斑是由毛細胞及上面蓋了一層耳石(otoliths)及膠質膜(gelatinous membrane)形成的耳石膜所共同組成，由於在耳石膜中的耳石晶體附著在膠質覆膜上，比周圍組織重，以至於在定向加速度時會直接施壓於纖毛上，進而導致纖毛束轉向以產生感覺訊號，使得我們在靜止的時候仍能感知位置(許世昌，2002；Herdman, 2007； Goldberg & Fernández, 2012)。另外橢圓囊與水平直線加速度及非常緩慢的頭部移動有關，球囊則與垂直方向加速度、重力變化及震動刺激有關(汪宜霈，2009)，大部份橢圓囊產生的訊號會由眼球運動所產生，球囊所產生的訊號則大部分反 19.

(33) 應出控制人體姿勢的肌肉運動，上述的表現均屬於靜態平衡，所以又稱為靜態迷路(汪宜霈，2009)。骨性半規管、骨性前庭與膜性半規管、前庭囊之間的腔隙含有外淋巴液，而每個膜性半規管中及前庭囊內則含有內淋巴液，期間間隔外淋巴液，內、外淋巴液之間互不相通，它們的成分和比重也各不相同。當人直立時且頭頸向前彎曲 30°時，水平半規管所在平面會與地平面平行，前半規管位於與矢狀線約呈 45°位置，後半規管則位於與冠狀線呈 45°位置，所以三個半規管互相垂直(Fridman & Della, 2012)，可以偵測不同方向的加速度及減速度，進而感知到旋轉的動作(汪宜霈，2009)。然而和橢圓囊接合處的半規管會膨大成為壺腹，壺腹內的毛細胞和支持細胞合稱為壺腹脊(crista ampullaris)，為感受角加速度的感受器。當頭部移動時，在半規管中的內淋巴液流動會觸動毛細胞，然後將旋轉、加減速度等動態訊息傳到前庭神經，然而在藉由神經衝動傳至腦部與其他系統的感覺刺激整合後，再傳至骨骼肌以維持身體平衡，所以稱為動態迷路(汪宜霈，2009)。貳、前庭神經核前庭神經的神經元胞體在內耳道底部形成的前庭神經節(Scarpa's ganglion)，這些神經元為雙極神經元(許世昌，2002)，其樹突會與前庭感受器聯繫，接受來自顳骨內的三半規管以及橢圓囊(utricle)、球囊(saccule)的訊息，並將訊息向中樞神經傳導，所以稱為雙極神經元的第一個神經元(許世昌，2002)。雙極神經元的軸突會集合成束構成前庭神經，前庭神經會與來自耳蝸的神經共同組成第八對腦神經－前庭耳蝸神經，也稱為聽神經，經由內耳道到達橋腦、延髓的交界處，然後到達腦幹的前庭神經核(vestibular nuclei)。在腦幹內的四個前庭神經核則是平衡傳導路徑的第二個神經元 (許世昌，2002)，它們接受視覺系統、脊椎和小腦的訊息，透過這些訊息的整合之後，個體可以偵測頭部位置、動作方向和速度感(汪宜霈，2009)。接受的 20.

(34) 傳入訊息包括第八對前庭神經的平衡訊息、脊椎前庭束(spinovestibular tract)、小腦前庭束(cebellovestibular tract)及網狀前庭束(reticulovestibular tract)。依據它的傳出神經元到達不同的地方以進行不同功能，有內側縱束(medial longitudinal fasciculus)、前庭脊束(vestibulospinal tracts)、前庭小腦路徑(vestibulocerebellar pathway)及前庭視丘皮質路徑 (vestibulothalamocortical pathway)(許世昌，2002)。一、內側縱束(medial longitudinal fasciculus) 藉由這項路徑將訊息傳達到第三對動眼神經、第四對滑車神經及第六對外旋神經(許世昌，2002；汪宜霈，2009)，由此再由傳達訊息的神經元傳達到脊椎，因此，這條路徑可以調節眼睛運動及頭部姿勢，讓個體頭部或身體移動時，仍可維持眼睛穩定並且可持續提供穩定的視覺影像 (林荏志，2006；Angeli, 2003)。所以眼球動作會和頭部轉動成相反方向，這項機制稱為前庭-眼球反射(vestibule-ocular reflex, VOR)，前庭-動眼反射主要負責頭部移動時仍能維持清楚的視覺能力(韓承靜、蔡介立，2008；Costa, 2011；Cronin,. 2012; Davidovics et al., 2012; Lang, & Walsh, 2010)，透過這項反射可以控制眼球動作、頭部擺位與身體張力(Haines,1997; Furman, 2010; Lang, & Walsh, 2010)。二、前庭脊椎路徑(vestibulospinal tracts) 此路徑是直接將訊息傳導到脊椎的運動神經，這條神經束會影響肌肉張力和持續調整動作的能力，同時會強化伸展肌肉的收縮以支持身體對抗重力的牽引，影響個體姿勢平衡能力，因以這路徑會產生前庭覺及本體覺的交互作用(許世昌，2002；汪宜霈，2009；Lang & Walsh, 2010)，目的是用來維持姿勢及動作發展，並同時維持個體直立站姿(Angeli, 2003)。 21.

(35) 三、前庭小腦路徑(vestibulocerebellar pathway) 此路徑會持續控制個體的眼球、頭部動作和姿勢，該路徑也會與前庭神經異常所造成的噁心、嘔吐、臉色慘白、低血壓等反射作用有關(許世昌，2002；汪宜霈，2009)。四、前庭視丘皮質路徑(vestibulothalamocortical pathway) 該路徑可以傳導平衡訊息到大腦皮質，對於動作的察覺和空間定位扮演重要的角色。此條路徑也會與平衡系統出現問題時有關，當個體接受過度前庭刺激時，透過前庭反射引起運動和位置異常的感覺使得個體會注意到噁心和暈眩(許世昌，2002)。人體不同運動及位置會對平衡接受器產生影響並轉換成神經訊號，並經由第八對腦神經傳遞到腦部讓個體可以感受空間位置與位置的改變，進而呈現出適當的反應行為。個體生活過程中前庭神經會不斷接受地心引力的刺激 (Kandel,Schwarts, & Jessell, 1995)，並往同側及對側進行投射，所以前庭神經核會比較左右耳神經訊息的差異以決定個體動作方向。参、眼球震顫眼球震顫(nystagmus)是一種特化的前庭-眼球動作(汪宜霈，2009)，指的是前庭迷路接受刺激後會反射性地改變眼外直肌的活動而造成的眼球反覆的顫動(Kimball, 1981)。是一種不自主的、有節律性的、往返擺動的眼球運動，方向分為水平型、垂直型、旋轉型等(王亦榮，1996)，它可以是生理或病理性的，是可以透過視覺動作或前庭刺激來誘導(Honrubia, 2000)。眼球震顫是一種與視覺、迷路及中樞等控制眼球位置有關的因素所導致的眼位異常，也可能是為適應身體內外環境改變而出現的代償性動作。前庭神經核病變引起的眼球震 22.

(36) 顫稱為中樞性眼球震顫，以水平型較為常見(王亦榮，1996)。根據震顫的幅度和速度的不同分為擺動型與衝動型，後者有快相、慢相的差別(Fetter, M, 2000)，眼球呈明顯速度不同的往返運動。即當頭部轉動某一方向時，半規管中的內淋巴液流動及壺腹的移位會傳遞訊息給前庭系統，並使得眼球緩慢地轉向該方向以維持視線的穩定，此時稱為眼球震顫的慢相。然而當頭部繼續向該方向轉動，壺腹會回復靜止的位置，並會停止傳送訊息給前庭系統，於是眼球就會突然呈跳動樣轉向相反的方向，此時稱為眼球震顫的快相(汪宜霈，2009；Cohen,1999； Fisher,1989)。慢相為生理表現，快相則是慢相的矯正運動也是代償性恢復視位的運動，通常也代表著眼球震顫的方向，在學理上快相會與病因有關。眼球震顫又可分為旋轉前眼球震顫(perrotary nystagmus)及旋轉後眼球震顫(postrotary nystagmus)，旋後轉眼球震顫是一個完整的前庭動眼反射(VOR)的指標(Rine, 2007)，所以當前庭功能下降時，眼球震顫的時間將會縮減或消失(Rine, Cornwall, Gan, LoCascio, O‟Hare, & Robinson, 2000)，所以在感覺統合中前庭功能失常的個案，由於掌管眼球震顫的機制受損(Fisher,1989)，因此可能會產生眼球震顫時間不同正常的現象，通常時間會有過短時間的表現，另外旋轉後眼球震顫也是測量學習障礙兒童前庭系統失能的方式(Morrison & Sublett, 1983)，且 Ayres(1978)認為對前庭刺激過度敏感的孩子通常會出現旋轉後眼球震顫的現象，所以旋轉後眼球震顫時間的測量在感覺統合活動中就常被當成兒童前庭功能的指標。肆、旋轉試驗前庭功能的診斷,臨床上最常用的方式是提供水平方向半規管旋轉刺激的試驗(Cohen, 1984; Punwar, 1982)。旋轉試驗(rotatory test)主要是檢驗半規管功能 (Furman, 2010)，運用半規管中的內淋巴液發生流動以刺激壺腹峭誘發前庭反應，進而產生眼球顫顫的發生。當眼球震顫運動的平面與受刺激的半規管平面相同時， 23.

(37) 頭向前傾斜 30°時進行旋轉，會刺激外半規管引發水平式的眼球震顫，若頭向前傾斜 120°（或後仰 60°）時，則會刺激上半規管及後半規管進而引發旋轉性眼球震顫(王正敏，2008)。另外依據 Ewald 第一定律，指的是當外半規管壺腹嵴受到刺激時，例如內淋巴液從管部流向壺腹部時會產生較強的刺激，離壺腹流向管部則會產生較弱的刺激(王正敏，2008)；及 Ewald 第二定律，指的是眼球震顫快相向著受刺激較強側的半規管，而慢相則會向著受刺激較弱側的半規管。以檢查外半規管的旋轉試驗為例，雖然旋轉運動同時影響兩側的內淋巴液，但兩側壺腹峭所受刺激並不相同(王正敏，2008))。例如頭部進行順時針旋轉，當旋轉停止時，半規管內淋巴液會因慣性關係仍會持續運動，右側的半規管內淋巴液就會往管部流動，即離壺腹流動，因此左側所接受的刺激反應就會較右側強勁，最後就會發生快相向左邊的眼球震顫反應，亦即眼球震顫方向與頭部旋轉方向相反。所以旋轉試驗是藉由前庭動眼反射(VOR)引發眼球的動作來記錄迷路反應的一種測量方式(Furman, 2010)。在臨床測試的方法是讓受試者坐於旋轉椅上，受試者頭部固定於前傾 30 度位置，目的在使外半規管能呈現水平位置(Mora, Dellepiane, Barettini, Crippa, & Salami, 2009)，並以每 2 秒一圈的速度進行順時針方向或逆時針方向旋轉 10 圈後停止，然後要求受試者兩眼向前注視，由施測人員觀察受試者眼球震顫表現(Ayres, 2004; Kimball, 1981)。伍、前庭系統的功能前庭系統掌管身體姿勢、肌肉張力、眼球動作控制、反射整合及平衡反應 (Cronin, 2012; Mulligan, 2011)，前庭系統提供個體在姿勢控制上的起始發展 (Christensson, & Garwicz, 2005)。隨著個體的成長，前庭系統會影響雙側協調及大腦偏側化的表現，所以前庭系統的發展會影響動作技巧、動作技能、視覺空間慨念、動作計畫，進而對於個體的語言發展及情緒穩定也會有深遠的影響。依據 24.

(38) Ottenbacher(1983)回顧有關前庭剌激的相關文獻指出，有效的前庭剌激活動包含 (1)旋轉剌激；(2)直線或垂直加速；(3)兩者併合使用。前庭系統是中樞神經系統之一，其接受器為位於內耳的三個半規管與耳石，其功能是在於偵測地心引力，進而控制頭部在空間的方位，以對抗地心引力而保持身體平衡(Kranowitz, 2005)。前庭系統會將平衡與移動的感覺經由頸背、眼睛、身體傳輸至中樞神經，並讓肌肉有穩定的張力，穩定且適當的肌肉張力可以維持整個姿勢的平衡，進而讓進行的動作能有協調性的發生，因此前庭系統受地心引力作用及身體位移的影響，能自動性地控制全身肌肉的均衡張力，包括透過第三對腦神經以控制眼球之轉動，對於視覺成熟及動作協調有著重要性的影響。前庭系統失能將會造成前庭動眼反射(VOR)損傷，前庭動眼反射主要在於頭部快速動作過程中維持清楚的視覺表現(Cronin,. 2012; Mora et al., 2009)，所以前庭覺會與視覺及本體覺之間有著共同合作的關係，以作為動作發展的基礎（Ayres, 1972,1978 & 2005；羅鈞令，1998）。由於前庭系統與視覺空間系統、本體肌肉系統和小腦的密切合作(Hain & Helminski, 2007)，對正常動作反應、動作容忍度、動作控制、姿勢調整、肌肉張力、平衡、空間概念形成、手眼協調及視覺功能發展有相當重要的地位(Cronin, 2012)，所以前庭系統失能對於兒童早期發展將會造成平衡反應、保護性反射及動作控制(例如獨立坐、站姿及走路)等會有遲緩的表現，也會因為前庭感覺整合失調，造成雙側協調及平衡困難、手眼協調不佳、原始反射整合未完全、低肌肉張力及出現不自主性的前庭自我剌激行為等，因此假若前庭系統受到損傷對於兒童的發展將會產生莫大的衝擊，也會對造成兒童有發展遲緩的現象 (Cronin, 2012; Kimball, 1981; Suarez, Angeli, Suarez, Rosales, Carrera & Alonso, 2007; Weiss & Phillips, 2006)。除此之外，前庭系統也會影響情緒的發展，當個體能適當處理來自於地心引力的刺激後，對於日常生活的各式動作能發展穩定 25.

(39) 的重力安全感，個體會將前庭訊息傳送到大腦的邊緣系統以產生適當的情緒表現，所以適度的前庭感覺調節是會影響到孩子的情緒及行為表現(Royeen, 1984)。總之，前庭系統影響著個體的平衡能力、姿勢動作、空間概念、視覺表現以及情緒行為的發展。陸、前庭系統的治療運用前庭感覺失調指的是內耳接收到的感覺無法有效率地在腦部處理，也因此有前庭覺問題的兒童在處理有關重力變化、平衡能力、身體姿勢動作及身體移動的訊息上會有困難。也由於眼睛的移動會受到前庭系統的影響，所以個體也可能會有視覺上的問題，使得他們沒有穩定的注視能力。所以依據前庭系統功能主要可以增進個體的身體姿勢、肌肉張力、眼球動作控制、平衡反應及雙側協調等能力(Mulligan, 2011)。然而就前庭功能產生失能時，對個體可能對其會有過度反應或是反應不足的問題(Cronin, 2012)。當前庭感覺出現過度反應時，會使得個體產生無法忍受身體移動及重力不安全感的現象，進而影響到社交及情緒的表現；當前庭感覺反應不足時，會使得個體似乎無法察覺到自己身體的移動及身體在空間中的位置，以至於會有經常碰撞及跌倒的可能；當前庭感覺出現尋求刺激時，個體則會出現對於活動的忍受力很強，喜歡尋求對抗重力的、刺激性或是危險性的活動來滿足自己的需求(Kranowitz, 2005)。不管個體前庭功能失調是屬於哪一種型態，都會影響到個體生活上的表現(White, Mulligan, Merrill, & Wright, 2007)，因此在治療策略上就會藉由前庭系統接收身體移動及重力變化的功能來進行介入方式，有效的前庭刺激活動分為旋轉剌激、直線或垂直加速及兩者併合使用(Ottenbacher, 1983)。旋轉式動作包括轉圈、側滾翻、翻滾；直線式動作包括跑步、走路；垂直式上下動作包括上下樓梯、跳躍動作。. 26.

(40) 當使用旋轉式前庭感覺輸入時，主要是藉由前庭系統三半規管的功能來增進個體的平衡能力，同時經由前庭神經核的傳導路徑來促進個體的肌肉張力、姿勢穩定度、雙側協調及眼球控制的表現。同時對於前庭感覺調適問題的兒童可以促進個體重力安全感、身體移動感及滿足刺激尋求的表現。但是在治療介入過程當中，當個體無法承受旋轉式前庭感覺輸入值時，是可能會出現刺激量過大而造成腦部無法負荷的現象，進而產生退縮、防禦甚至是生理上的反應，例如頭暈、噁心、身體失衡、跌倒等不良反應。因此在臨床治療策略上，職能治療師在使用旋轉式活動時並沒有參考數據告訴治療師可以旋轉多少時間或是多少圈數，假若在未來策略上有可參考的兒童可承受旋轉式前庭感覺輸入值的數據，就可以避免在介入過程中發生不必要的危險。. 27.

(41) 第三節旋轉後前庭系統相關研究文獻前庭系統的相關研究探討大致上可分為暈眩相關研究、聽力相關研究、及旋轉後眼球震顫相關研究等幾個方向來討論。壹、前庭系統相關研究一、暈眩相關研究前庭系統的研究在臨床上多與暈眩研究有關，例如 Jeong 等人研究顯示偏頭痛會與前庭功能失調有關(Jeong, Oh, Kim, Koo, & Kim, 2010)；Mora 等人(2009) 針對 5~9 歲具偏頭痛兒童的研究發現會有比較少的前庭動眼反射(VOR)及眼球震顫反應；另外有研究也顯示前庭功能的失調會與耳鳴及偏頭痛有關聯(沈炳宏、賴仁淙，2008)。在 Cronin 研究文獻中也指出前庭復健治療(vestibular rehabilitation therapy, VRT)能有效改善前庭功能失調產生暈眩或是失衡的問題(Cronin, 2012)。二、聽力相關研究在 Rine 等人針對 4~6 歲幼兒的研究指出聽力受損的患者會有較差的旋轉後眼晴震顫表現、平衡反應及動作發展(Rine, Lindeblad, Donovan, Vergara, Gostin & Mattson, 1996)；Suarez 等人針對聽力受損個案進行平衡測試研究，發現有無視覺參與將會顯著影響平衡反應(Suarez, Angeli, Suarez, Rosales, Carrera & Alonso, 2007)；Wong 等人針對聽力受損個案進行研究平衡測試研究，同樣發現有無視覺參與將會顯著影響平衡反應(Wong, Leung, Poon, Leung & Lau, 2013)。三、旋轉後眼球震顫相關研究. 28.

(42) 兒童職能治療師常會運用前庭功能的測量方式作為促進前庭處理能力的評估及介入目標成效的指標。不幸的是在臨床上有太少的標準化評估工具用來評估兒童的前庭功能，職能治療師大多會仰賴他們對於兒童動作的臨床觀察來推論兒童的前庭功能。一般的評估方式通常是藉由詢問兒童或觀察在走直線、墊腳尖站立、單腳站維持平衡或是行走平衡木等動作表現而獲得(Bundy et al., 2002)。更正式的臨床評估流程可能包含了站立於平衡板上檢視兒童如何調整她的重心位置以維持平衡，進而評估平衡及翻正反應(Bundy et al., 2002; Steindl, Kunz, Schrott-Fischer, & Scholt, 2006)。或是要求兒童進行抗重力的姿勢，例如身體俯趴伸直姿勢呈現小飛機的動作，其目的是在提供感覺處理的訊息(Ayres, 2005; Wilson, Pollock, Kaplan, & Law, 2000)。在職能治療研究文獻中，Ayres(1989)發展的感覺統合及動作計畫測驗 (Sensory integration and Praxis Tests, SIPT)中的次項目旋轉後眼球震顫測試，主要就是在檢驗旋轉式前庭功能的表現，其內容主要是在測量透過誘發旋轉後眼球震顫的前庭動眼反射(VOR)來推論個體前庭功能。因此在往後的時間裡也依序有相關的研究文獻出現。旋轉後眼球震顫是臨床職能治療師在施測前庭功能表現的項目之一，Ayres 博士於 1975 年針對五至九歲的兒童發展出「南加州眼球震顫測試工具」（Southern Califorin Postrotary Nystagmus Test, SCPNT）標準化評估工具(Ayres, 1975)。並且於 1975 年之後由多位學者將其運用於學齡前的研究中(Crowe, Deitz, & Siegner, 1984; Kaufman, 1978; Punwar, 1982)，且 Deitz 等學者發現 SCPNT 運用於四至五歲兒童有其信度存在(Deitz, Siegner, & Crowe, 1981)。貳、影響旋轉後前庭功能的相關因子. 29.

(43) 依據旋轉後眼球震顫相關研究內容，我們又可將影響旋轉式前庭功能表現的相關因子作為歸納，例如性別、年齡、執行方向、旋轉速度、幼兒生理狀態、視覺參與、受試時幼兒頭部位置及明亮環境等。一、性別因子 Crowe 等學者(1984)運用南加州旋轉後眼球震顫測驗(Southern California Postrotary Nystagmus Test, SCPNT)針對四歲一般幼兒進行被動式的旋轉測試研究，研究結果顯示男生的旋轉後眼球震顫時間會高於女生 (Crowe, Deitz, & Siegner, 1984)。Shuer 等人的研究指出眼球震顫的時間會隨著年齡而有增長的表現，但到 60 歲後會有下滑的趨勢(Shuer, Clark, Azen, 1980)。Ayres(1975)的研究中則表示性別會有其其差異性存在，女生在旋轉後眼前震顫會有較短的現象表現。至於在 Kimball(1981)針對 4~9 歲一般兒童研究及另一篇 Punwar(1982)以 3~10 歲一般兒童為研究對象，均表示性別是沒有差異性存在。二、年齡因子在 Kimbal(1981)針對 4~9 歲一般兒童的研究中指出在旋轉後眼球震顫年齡並沒有差異性。在另一篇 Punwar(1982)進行 3~10 歲一般兒童的研究中也表示旋轉後眼球震顫在年齡因子上是沒有差異性。三、執行方向因子在 Casselbrant 等人針對 3~9 歲一般兒童的研究表示順時針與逆時針方向在感覺敏感性及時間的表現上並沒有差異性(Casselbrant, Mandel, Sparto, Perera, Redfern, Fall, & Furman, 2010)。在 Kimball(1981)針對 4~9 歲一般兒童的研究中指出旋轉方向在旋轉後眼球震顫表現是沒有差異性。四、旋轉速度 30.

(44) 在 Kaufman(1978)的研究指出三、四、及五歲的一般幼兒在旋轉速度會影響旋轉後眼球震顫表現的結果。五、幼兒生理狀態因子. Kaufman(1978)的研究指出三、四、及五歲的幼兒心智警醒程度會影響旋轉後眼球震顫表現的結果；Levy 等人研究個體的警醒程度會影響旋轉動作的反應表現(Levy, Proctor, & Holzman, 1977)；另外在 Montgomery 及 Capps(1980)的研究中表示個案的警醒程度及心智表現是影響旋轉測試的重要因素之一；同樣在 Sokolovski(1966)進行 24~31 歲六位個案進行研究顯示個體的警醒度越高越會產生過多的眼球震顫反應進而影響前庭功能的測試；在 Montgomery 及 Rodel(1982) 針對 6~10 歲學習障礙兒童的研究中表示旋轉後眼球震顫是測量學習障礙兒童前庭功能是否有失能的項目之一，然而旋轉眼球震顫時間下滑常會是兒童前庭功能失常的症狀之一，其中也說明不同的警醒程度是會影響眼球震顫的反應；在 Furman(2010)的研究中指出旋轉時的心智警醒程度會影響旋轉測試表現；在 Casselbrant 等人(2010)針對 3~9 歲兒童的研究同樣表示心智表現會是影響前庭動反射的重要角色。另外前庭系統的檢查會與眼震電圖（electronystagmography,簡稱 ENG）有關，眼震電圖的是記錄前庭刺激與眼震關係最精準的方式(林荏志，2006)。依據 Collins 在眼震電圖的研究報告指出，在執行數學習題時個體會有較多的眼球震顫，在放鬆狀態下則會有較少的眼球震顫，所以表示個體當下的心智程度是會影響眼球震顫的表現(Collins, 1962)；在 Pendleton 及 Paine(1961)針對足月與早產嬰兒進行旋轉及眼球震顫反應的研究中指出個體會因為正在進行活動的不同而表現出不同的警醒程度，越緩和眼期震顫的表現越少，並且在眼震電圖（ENG）的資料呈現上也會因此而有不一樣眼球震顫結果，警醒度越高，眼球震顫時間就越長。 31.