大腦學習訓練法患者治療心得與矯正原理

大腦學習訓練法是根據動作控制的理論基礎，所發展出來的脊椎側彎矯正方式。簡單來說，動作控制是一門探討神經系統與身體各部位及環境之間相互影響的科學，那麼再詳細來看到底什麼是動作控制呢？

什麼是動作控制？

動作控制就是在了解-產生動作及達成動作的影響因素、及其過程的學問，舉例來說，當我們伸手拿前方的東西，大腦只會下達拿東西的指令，但大腦並不清楚整個拿東西的細節及流程，像是手指、手腕、手肘及肩膀的動作順序、動作軌跡、所動用的肌肉有哪些、肌肉的收縮順序、神經如何進行傳導等，動作控制就是在研究關於動作的整個過程。

另外，根據神經學對動作控制的定義提到”動作控制是研究中樞指令以及脊髓反射如何控制姿勢及動作的研究，還包括心智與身體功能如何掌管姿勢與動作的學問。”


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脊椎側彎矯正與動作控制有何關聯性？

引發原發性或不明原因脊椎側彎(idiopathic scoliosis)的原因仍不明確，目前認為是基因及環境因素所導致，所以難以針對其病因進行治療。不過當我們將側彎患者的身體分成數個不同的區塊，會發現這些不同區塊都處於錯誤的位置上。透過動作控制的理論，探討強化這些區塊停留在錯誤位置上的原因、解析人體如何在錯誤的位置上使用身體、並解開阻礙身體導正的枷鎖，重新建立維持姿勢及使用身體的方式。

大腦學習訓練法就是教導側彎患者學習用正確的方式，將不同的區塊由錯誤的位置移動到正確的位置上，同時這些區塊之間還要能產生協調動作，最終目標是讓身體結構能在最佳的位置上維持平衡。而大腦學習訓練法是目前唯一將動作控制科學大量地運用於脊椎側彎的矯正治療，藉由透過正確的動作學習、及重建新的動作軌跡，讓大腦感知並記憶所有的動作流程，最終目標希望矯正成效能永久保留。

雖有一部份的歐洲學派在脊椎側彎矯正運動上，涉及部份姿勢矯正的練習，但卻未對動作控制的過程進行深入探討，這些矯正運動幾乎僅針對肌肉骨骼系統進行增強肌力穩定脊椎、或施加反向的力量以改善姿勢外觀，但卻忽略了神經系統在側彎動作控制上所扮演的角色，所以在導正骨架上需極度依賴背架。

大腦學習訓練法則是針對控制姿勢、及動作上的錯誤進行辨識及修正，最終側彎患者才能有效控制自己的身體。背架雖不見得必要，但若穿著背架，也該在穿著背架的第一天開始就需為未來脫離背架做準備。

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認識大腦學習訓練法的矯正原理~動作控制理論學派

有時人體的動作看似簡單，但要詳細探討其動作如何產生卻十分困難，動作控制有很多不同的學派，每個學派都有研究證實其理論基礎但也都有一部份的限制，所以尚無一個理論學派能毫無瑕疵的完全闡述動作控制科學。

這裡就針對計算神經理論(computo-representational neurosciences)、及系統/動態系統理論這兩個觀點來說明

一、計算神經理論：中樞理論及模組理論

中樞理論~中央形式產生器(Central pattern generator)

指動物能產生固定的動作型態，這種有如焊接好的神經網路，出現有節奏且固定的行為表現，像是呼吸、行走等，可在沒有周圍感覺訊息下自行產生一連串週期性動作的中樞產生器。

Grillner等人發現，動物只要有連續三節脊髓是完好的，就可以讓肢體出現規律的軀伸動作，所以每一個中央型式產生器應存於三節脊髓之內。

中樞理論~動作程式(motor program)

動作程式指的是在產生動作之前，中樞神經系統內已經準備好或已經存在的記憶。科學家們利用寫字進行研究，發現同一個人用不同部位寫字，像是慣用手、非慣用手、牙齒咬筆寫字等，不同的運動器官所寫出的字體雖然笨拙，但同一個人所寫出的字體特徵大多會維持，不過卻很明顯的與其他人不同，這告訴我們幾個結論：第一、每個人的動作程式各有其特色，即中樞系統內存在有個人的動作計劃，並可使用不同的動作器官執行相同的動作。第二、動作程式存在於中樞，而非存在於不同的運動器官內。

動作程式的特性

1. 包含清楚的動作指令，例如：要完成的動作、動作的順序、動作的時間等，都在動作發生之前早就規劃好


2. 一旦動作程式被啟動，動作完全依照程式內容執行不會中途修改


3. 無法偵測動作錯誤與否，因為動作程式中沒有回饋的部份

為了減少大腦容量可能不足以應付所有的動作，科學家們提出”通用動作程式(generalized motor program)”，該理論提到某些動作可用同一個動作程式來完成，而非每一個動作都需要獨一無二的動作程式，因此動作程式會有可變參數及不可變參數，只要在執行程式前定義可變參數，就可大量減少腦容量的限制。

不可變參數：動作順序、相對間隔、相對時間、相對力量


可變參數：參與的肌肉、總力量、總間隔時間

模組(modularity)理論

提出大腦的不同系統提供動作控制所需的計算能力，一般認為不同的任務(task)之間，需要計算的部份包括：選擇、時間、力與順序計算，這也是動作程式理論中的基本控制參數。

因此模組理論認為動作控制過程中，至少需執行下列基本運算：

1. 使用哪些肌肉


2. 肌肉的收縮順序

3. 每一條肌肉收縮所產生的力


4. 每一次肌群間收縮的相對時間與順序


5. 每次肌肉收縮歷程多久

不同的大腦區域可能掌管不同的計算，根據運算的結果可產生動作，同時也可用於了解動作：

1. 小腦：處理時間的計算，像是走路、拍球的時間


2. 基底核：處理力的計算，也就是力量大小的掌控

3. 大腦的副運動皮質區(supplementary motor area, SMA)：處理順序的計算過程 ，例如，寫字、說話的順序計算

 

二、系統理論(systems theory)與動態系統理論(dynamic systems theory)

系統理論

強調動作來自於系統間的互動，探討生物體如何與環境之間的互動關係，俄國科學家Bernstein認為，動作是生物體的次系統為了解決問題，像是克服環境障礙或滿足需求，而與環境互動產生的結果。

系統理論認為動作不是單純由中樞或周邊所控制，而是不同系統間交互作用的結果(Bernstein, 1967)。Bernstein將系統分為：
1、中樞神經系統：中樞神經內有比較系統(comparing system)、命令系統(commanding system)、編碼及記錄(reciphering/recording)、調節(regulator)
2、動作系統(motor)：由肌肉骨骼系統組成
3、感覺系統(sensor)：由感覺接受器組成
4、動作器(working organ)、工具(instrument)及物件(object)

人體可視為一個機械系統(mechanical system)會同時受到內力及外力(重力)的影響，若給相同的命令，也會因為外力及內在環境的互動影響而產生不同的動作；反之亦然 ，相同的動作也可由不同的命令所誘發。

因此Bernstein認為人體在執行動作及運動功能時必需將環境列入考慮，因為人體有很多關節，每個關節都有不同的形狀，也能往不同的方向移動。另外，人體還有很多不同的肌肉，若結合這所有的肌肉與關節組合、多重感覺的回饋、訊息整合、及複雜環境與外力的協調問題等，會產生出自由度(degree of freedom)的問題，當自由度愈多動作控制的困難度也愈高。

因此在學習新動作時為了產生協調動作，必需解決自由度的問題。當人體初學不熟悉的動作時，會利用凍結自由度以簡化學習動作所面臨的問題，而協調就是人體在解決自由度問題所發展出的能力。

Bernstein提出凍結自由度可透過2種方式達成，第一種是固定住個別部位的自由度，也就是執行動作時卡住某些關節，透過這種方式讓某些身體部位維持僵硬或不動，藉此來減少執行動作時所需解決的問題。第二種自由度凍結則是來自於進行動作時暫時性地將自由度結合，也就是將某個部位和其他部位一起同步進行動作。

Bernstein也強調人體在進行動作控制時”穩定性(stability)”相當重要，若要逐一控制每一個自由度難度也愈高，所以為了簡化過程神經系統會將數塊肌肉聯結成一個控制單元，稱之為協同作用(synergies)，像是行走協同作用(locomotor synergies)、呼吸協同作用(breathing synergies)、姿勢協同作用(postural synergies)，而動作協調指的是”能夠熟練地掌控生物體多個自由度的能力”。

而系統理論也假設神經系統可自動不斷地修改動作控制的方式，以有效率的方式達成工作目標。我們也發現側彎患者在執行日常生活動作或姿勢控制上，為了適應內在的脊椎變化、重力及各種環境的改變，自然產生側彎姿勢的協同作用以維持姿勢的穩定性，導致側彎患者難以自我將身體導正。這種由神經系統自動將肌肉聯結在一起的結果，必需透過動作學習的方式重建另一個新的身體位置或姿勢，才有機會在此狀態下維持穩定，這也是大腦學習訓練法延長側彎矯正成效的關鍵。

動態系統理論

動態系統理論建立在Bernstein的研究理論基礎上，動態系統認為人體或生物體的行為會受環境(environment)、任務(task)、與個體(individual)等3個次系統的交互影響，當這三個次系統產生改變，會出現不穩定的混沌狀態而限制(constraint)人體或生物體的動作行為，此乃因人體的動作或行為傾向回到穩定狀態便會自我重組(self-organization)，形成另一種動作型態而產生新的動作行為。

Newell限制理論(Newell’s theory of constraints)

1. 個體限制(individual constraints)：與身體內部的限制有關，包含結構及功能兩種類型 

• 結構限制：像是身高、體重、體型或肌肉...
• 功能限制：注意力、動機、認知...

2. 環境限制(environment constraints)：為身體外部的限制，包含重力、氣溫、光線、不同的地面結構...

3. 任務限制(task constraints)：與身體以外有關的限制，像是特定的工作目標或技巧，如動作或運動的規則、使用的裝備或器具等 

動態系統認為動作行為的產生並不是單純由中樞程式所引發，而是根據協調各次系統之間自由度的結果，為了達到功能目標次系統的組織會將自由度限制為功能單元(functional unit)或協調結構(coordinative structure)，這種觀點則與系統理論的協同作用(synergies)相似，都是將複雜的工作簡化。動態系統理論的假設，人體雖然具有無限多的自由度，不過在執行一個動作時會傾向使用一個最穩定、最有效率的優先動作型態。

舉例來說，如果將行走的平面轉換到冰面上，若大腦是唯一動作訊息的提供者，那麼當大腦辨識出行走在冰面的當下，這個人可能已經滑倒了。而動態系統理論則認為，雖然大多數的行動都由中樞神經控制，但是基於限制(constraints)的影響，在探索了所有可能性的影響後，神經便會由自由度相當大的許多動作組合中，以最有效率的方式重組一組肌群，以優先動作型態的方式，使個體能在冰面上行走並維持平衡。

因此由動態系統理論來看脊椎側彎，可發現側彎患者在維持姿勢及執行日常生活活動時，其次系統會出現許多限制，像是脊椎結構出現不同程度的3度空間異常、肌肉施力不對稱、大腦內的感覺動作整合異常、再加上重力的影響、及其他活動如行走及運動等等，需要控制的次系統愈多，自由度增加，就會產生不穩定的混沌狀態，因此側彎患者的次系統便產生自我重組，形成每個人所特有的姿勢協調結構(coordinative structure)、或姿勢協同作用(synergies)。這群被組合在一起的肌群就是我們在側彎患者身上所觀察到的各式力量，雖然這些力量被我們視為不當的力量，但其實這些力量就是側彎患者各次系統之間相互協調之後的結果。

經由動態系統理論的觀點來矯正脊椎側彎，會發現要單從強化某些肌肉強度來改善側彎的難度是非常高的，因為必需採取極高強度的運動才能克服一群已經形成協調結構的肌群，如此一來所需付出的代價便是身體僵硬、失去彈性。因此矯正側彎需從每個次系統進行考量，大腦學習訓練法是先從解開現有姿勢的協調結構開始，再進行自我導正脊椎，試圖讓身體每個區塊處於更好的位置後，練習各部位之間的平衡以重建新的協調結構。但要讓矯正後的成效長久維持穩定，則不能忽視環境及各種工作目標的影響，像是重力、穿著不同類型的鞋子行走、行走於不同平面的影響、背負重物、各式工作活動及運動等等，必需要儘可能讓側彎患者學習在不同種情境下仍能將身體自我導正，也就是如何讓側彎矯正融入日常生活之中，才有機會實現維持側彎的穩定性。

透過動態系統理論的觀點，讓我們更了解側彎患者的姿勢發展過程、影響他們的姿勢、行走及日常生活活動的限制因素，以及如何讓矯正成效長久維持穩定的可能性。 

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脊椎側彎為何總是持續惡化？

根據系統及動態系統理論所提出的觀點，脊椎側彎患者的姿勢會受到很多因素的影響，當脊椎尚未出現側彎或側彎度數還很小的情況下，很多患者的側面姿勢會先開始產生改變。

此時為了維持身體平衡，肌肉施力也會產生改變，同時為了應付環境的重力影響及骨頭快速成長的變化，再加上側彎患者的中樞神經伴隨有動作感覺整合異常等，當這所有的因素組合在一起，側彎患者為了能最有效率的執行日常生活活動，各系統便產生自我重組發展出優先動作型態，因而出現他們所特有的姿勢協同作用。

所以側彎患者們為了能在穩定狀態下使用身體，便會發展出順著側彎方向的姿勢，即為他們的優先動作型態，因而導致側彎持續惡化，而側彎惡化又會讓姿勢一直保持在穩定的側彎狀態當中陷入惡性循環。所以側彎患者們會出現他們特有的動作模式及型態，包含呼吸、行走及維持姿勢等。如何改變這種優先動作型態，並重建另一個新的型態，可能是終止側彎持續惡化的唯一方法，這也是目前脊椎側彎矯正治療所面臨的最大挑戰。

雖然中樞的動作程式與模組理論並未探討感覺、環境如何影響動作的形成，但中央形式產生器及動作程式會在中樞神經內儲存動作記憶，則類似系統理論與動態系統理論的協同作用或協調結構，動作會以固定型態的方式產生，這些理論雖然用不同的方式闡述，但最終都指向同一個方向，只要能改變側彎姿勢的動作控制參數中的不可變參數，即重建新的姿勢動作程式，將有機會中斷惡性循環改善脊椎側彎，並使側彎的矯正成效長久維持穩定。

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大腦學習訓練法如何改善脊椎側彎患者的動作控制

雖然動作程式主要是針對動態的動作進行探討，但其實也適用於姿勢控制，像是側彎患者啟動姿勢控制的動作順序出現錯誤，後續維持姿勢的方式會一直持續，無法中途修改，大腦也無法偵測姿勢是否出現錯誤，即使強迫導正身體，也很容易回到原本的姿勢。

因此大腦學習訓練法是根據動作程式理論，修正或改變動作程式中的可變參數及不可變參數來達到矯正側彎的目的，並採取動作分期學說將學習成效分為3期：
一、動作學習第一期：認知期

了解要學習動作的目的、動作要求、如何達成等

在動作程式的修正及重建過程中，感覺策略及感覺訊息的回饋非常重要，因為側彎患者在維持姿勢及執行動作時無法感覺到自己錯誤的姿勢及動作，所以動作學習必需利用以下感覺訊息重建導正脊椎及姿勢的動作軌跡。
1. 視覺：利用視覺認識、了解現在的身體位置、以及正確身體位置的差異

2. 體感覺：利用各種不同方式給予引導或刺激，像是用手或重量引導，讓側彎患者感覺正確的動作軌跡及動作順序，同時還要感覺肌肉的用力程度等等

3. 前庭覺：感覺頭部的位置與動作

二、動作學習第二期：連結期

嘗試用不同方式的動作，了解不同動作可以達到什麼效果以找出最佳動作策略。

在獲取感覺訊息後側彎患者會用不同的方式嘗試進行矯正動作。而大腦學習訓練法就是要他們學習分辨正確與錯誤控制的差別。若要重建新的動作程式時側彎患者必需先學會鬆開不當的力量，透過這個步驟達到改變控制姿勢的動作順序，再來才學習如何啟動正確的肌群，像是建立肌肉的收縮順序、控制肌肉力量的大小、及維持姿勢時相當重要的部份~肌肉的施力方向。

一旦側彎患者持續出現以下四種常見的改變控制姿勢順序的力，便會直接影響他們的姿勢控制，使矯正側彎的力難以維持穩定，包括：

1. 下沈或下壓的力

造成身體塌陷，容易讓側彎進入惡性循環的力，常發生在上端的身體部位，像是頭頸部、肩膀、手臂、肋骨等。在身體直立的情況下，尤其當手臂放在身體兩側時更為明顯，會將肩胛骨向下拉而擠壓胸腔及腰椎，這種上肢的錯誤力可能來自於長時間適應側彎的結果，或中樞神經的感覺動作整合出現異常，對肌肉下達了錯誤的指令，導致肌肉張力改變，此時身體會出現由上往下的力，讓側彎順著地心引力下沉而加速惡化。

2. 維持平衡的力

這種力量是人體維持姿勢穩定的關鍵，它極為穩定且難以改變，幾乎無法透過任何肌肉強化訓練來改變這種平衡狀態。這也就是為什麼穿著背架時能改善側彎度數，或在執行側彎矯正運動的當下時脊椎看似變直，但只要恢復到日常姿勢，中樞神經一旦下達維持姿勢平衡的指令後，側彎的矯正效果便會迅速消失的原因。

這種力量主要可從側面觀察到，脊椎側彎會導致姿勢控制的不平衡，因此中樞神經會自動徵調更多肌肉和更強的力量來維持姿勢穩定。這種不需大腦意識控制的力量，彷彿由另一套系統操作，側彎患者通常無法察覺，即使能感覺到，也無法主動控制。例如在站姿時，側彎患者的下肢會過度用力，導致髖關節、膝關節及踝關節缺乏彈性，此時骨盆容易出現前傾、伴隨胸腔後倒，便容易誘發軀幹前側肌群的不當出力，頭頸部則過度前傾以平衡胸腔後倒。而胸腔後倒的幅度每個人可能都不相同，但下肢過度僵硬、且缺乏彈性時，會阻礙本體感覺傳送正確的訊息到大腦，而影響側彎患者學習新的姿勢。

3. 側彎旋轉的力

這是脊椎側彎患者所特有，在維持姿勢時傾向往後背隆起及外開的方向推擠，這種不對稱的旋轉力會被錯誤的呼吸模式、不對稱的上肢及下肢力量、及不當的內收腹部及挺胸所強化，此時背部隆起處的肌肉也會持續放電，使背部旋轉不對稱愈來愈明顯， 而凹側則是順著凸側脊椎外開的力量愈來愈凹陷。

4. 根據每個人使用身體的習慣，或在側彎的情況下使用身體而發展出獨特的力

這種力是刻意維持姿勢或自我導正姿勢所產生，不一定每個會發生在每位側彎患者身上，一旦發生這種力往往需要更長的時間才能進行修正。最常見的力包含挺胸、內夾及下壓肩胛骨、不當的內收腹部及內收下巴...等。雖然不見得所有的力都會讓側彎度數惡化，但通常這些不同面向的力會增加矯正脊椎側彎的難度。

因為大腦學習訓練法根據動作控制的觀點進行矯正，所以會涉及不同身體區塊及不同面向的同步矯正。也就是在自由度相當大的情況下要同時控制多個部位，一開始側彎患者會很難有效控制每個不同區塊的動作方向。

因此大腦學習訓練法，會針對各別部位進行控制練習，最後再將所有部位的練習串連在一起。換句話說，也就是讓每個部位都能同步往好的方向移動，使其可相互協調並進行平衡控制練習，當這種協調平衡控制練習愈熟練，使動作變為半自動化後才會達到動作學習的最終階段~自動化期。

三、動作學習第三期：自動化期

在自動化期，執行動作或進行姿勢控制時，都不需要經由大腦思考每個動作的細節。

而一般人最關心的問題就是側彎矯正治療的治療成效，需要多久能看到進步？進步幅度有多大？矯正成效能否長久維持？

若以動作控制的觀點來看，要改善側彎度數通常不需要很長的時間，可在連結期的初期就可做到，但此時的動作表現比較不穩定，所以矯正成效來得快、去得也快。

而側彎矯正成效要長久獲得穩定必需要進入自動化階段，至於需要多久時間進入自動化則無法預測，需取決於側彎患者本身的動機及學習成效但往往需要較長的時間。請試著想想我們所看到的頂尖運動員，每次在運動場上穩定且優秀的表現及他們背後所花費的時間及努力。當側彎患者想讓側彎的矯正成效長久維持穩定，在側彎動作控制的訓練上雖然不必要像訓練運動員般的辛苦，但在態度及改變側彎的動機上也必需跟上運動員的腳步才有機會做到。

因此教導側彎患者找出問題、並學習如何解決問題，是一種非常需要患者主動參與的側彎矯正方式，它並不需要依靠其他輔助，像是強化肌力、或利用背架的推擠(脊椎處於不穩定階段者除外)，而是教導側彎患者找回控制身體主控權的方法，就像課業學習一樣每個人的學習成效都不一樣，但側彎患者絕對可以全權主導，通常愈主動極積的人矯正成效愈佳，若側彎患者本身的條件愈佳，像是身體的活動度愈好、彈性愈佳矯正幅度也愈大。

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如何藉由大腦學習訓練法增加側彎的矯正幅度？

首先脊椎側彎的矯正幅度會受側彎曲線類型、側彎的嚴重度、身體的柔軟度及脊椎的側面曲線所影響，但如果當這些條件都相似的情況下，該如何提升側彎的矯正幅度呢？

從過往的經驗來看，在執行動作控制練習時，保有身體的彈性是非常重要的關鍵，當用了過多的力量在進行側彎矯正運動，即使是非常柔軟的人，也會傾向限縮側彎矯正的幅度。

所以與一般的矯正運動不同，大腦學習訓練法不強調肌肉力量的強化，而是在進行訓練時非常強調啟動動作的部位，以及被帶動動作部位之間的關係，例如：在站姿下進行膝蓋向前的膝關節彎曲動作，由膝關節啟動動作、或由小腿啟動動作的結果必然不同。當有一個部位啟動動作，必然會有其他部位被帶動，如此在進行姿勢引導的同時才能保有足夠的彈性，這樣的優點是除了能增加側彎的矯正幅度外，還能減少因過度用力而導致身體的僵硬緊繃。

進行大腦的動作控制訓練時，大腦並不會針對一條一條的肌肉進行單一控制，而是以達成工作目標的方式對整個動作同步進行控制，也就是即使在進行單一關節的動作控制時焦點也不會只放在該部位，必需同步控制其他部位，某些部位需維持穩定、某些部位則需跟著啟動部位被帶動，所以當身體的協調控制能力愈佳，不但可提高側彎的矯正幅度也容易使側彎度數維持穩定。

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大腦學習訓練法可以幫助哪些人？

在醫界中動作控制及動作學習，被大量應用於中樞神經受損的患者身上，不過卻很少應用於中樞神經未受損的人，像是一般酸痛、運動傷害、駝背或各式姿勢不良者，但其實人體的動作控制系統每分每秒掌控著我們的生活，只要經由正確的學習將動作控制運用在中樞神經未受損的人身上，其成效會遠大於中樞神經受損的病人，而且可讓更多人受惠於大腦的動作控制練習。

動作控制不佳容易出現哪些問題？

動作控制不佳的人，他們的姿勢外觀可能看似正常，但會經常出現難以完全緩解的酸痛、容易在進行運動、做家事或工作時出現運動或工作傷害的機率較高。當出現姿勢不良時不管進行什麼樣的運動總是很難改善、或是免強將姿勢外觀導正後身體的酸痛不適反而增加。

其實這些現象都與動作控制理論相符，像是人體為了能有效率地執行動作，會出現姿勢協同反應(postural synergies)或進行次系統自動重組，主動徵召一組肌群來維持姿勢，不過最有效率並不一定是肌肉最省力、且關節受力最少的方式。很有可能為了減少肌肉的負擔，卻增加了關節的負荷、或為了執行動作而徵召了不當的肌群或過多的肌肉力量，這些都是為了讓人體姿勢可以平衡在最穩定的狀態下使用身體的結果。

大腦學習訓練法的適用對象

包括：

1. 因使用身體不當，而導致反覆出現酸痛者


2. 在工作或運動時容易出現傷害者


3. 各式姿勢不良者，包含駝背

4. 預防或延緩脊椎骨刺或退化問題產生

5. 呼吸模式錯誤容易出現胸悶、或胸腔/肋骨彈性不佳者

6. 試圖接受各式治療以矯正不良姿勢或僵硬酸痛不適，但仍難以獲得改善者

所以當一般人出現動作控制不佳的情況時，最容易受到影響的其實我們的肌肉骨骼系統，不過大腦學習訓練法並不是針對症狀或傷害進行治療，而是真正解決這些問題的根本源頭。

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從動作控制觀點看~脊椎側彎背架對側彎的影響？

在了解如何選擇背架或是否穿著背架之前，必需先了解側彎患者的姿勢控制會受哪些因素影響，包括：肌肉骨骼系統、神經(運動、感覺)系統，還有很大一部份會受到過往的經驗、同時還必需應因環境的需求，像是重力、體內側彎的力、脊椎成長力的影響等等，當這些所有的因素組合在一起的結果，就是我們看到側彎患者現有的脊椎及姿勢位置。

首先若選擇利用背架來協助矯正側彎時，就必需思考背架可改變哪些影響姿勢控制的因素，在穿著背架的當下：

1. 可改變肌肉骨骼的相對位置

2. 可改變脊椎的受力：減少脊椎凹凸兩側的不對稱壓力，以緩和脊椎不對稱的成長


3. 阻擋一部份體內側彎的力量


4. 為了適應背架的擠壓，側彎患者可能會改變呼吸模式

但穿著背架並不會改變最重要的身體維持平衡的策略、位於中樞的動作程式，所以一旦脫離背架的時間愈久，由穿著背架時所改變的肌肉骨骼相對位置、脊椎受力、及阻擋側彎力量的效果會迅速消失，所以經由穿著背架所得到的矯正成效，通常與脫下背架的時間成反比，只要脫下背架的時間愈長，所留存下來的效果也愈少。

不過唯一會產生永久改變的部份則為呼吸模式，因為有一些背架會過度擠壓腹部，在進行呼吸時橫膈下降的幅度受阻，此時為了能獲取足夠的氧氣，側彎患者便將呼吸模式轉變為胸式呼吸，導致在吸吐時胸腔前後徑的變化幅度遠大於肋骨左右開合的幅度，若每日長時間穿著背架且持續的時間愈長，未來即使在移除背架後，這種異常的呼吸模式通常會被保留下來。【延伸閱讀：脊椎側彎該怎麼呼吸才正確？分辨4種不同的呼吸運動對脊椎側彎矯正的影響"】

雖然異常的呼吸模式不見得會對身體健康造成明顯的影響，但卻會使胸腔及腹部變得非常僵硬失去原本應有的彈性，不但增加矯正的難度也會嚴重限制側彎的矯正幅度。

選擇夜間型背架？還是日間型(全日型)背架？

有人建議夜間型背架適用於側彎度數小於35度的側彎孩子身上，不過當我們再從動作控制的理論架構來思考，晚上睡覺時沒有重力對姿勢的影響，身體內部的側彎力量也因為不需要維持姿勢而大幅度減少。而且在大部份的情況下只要當孩子平躺躺正，在躺姿下的側彎度數都比站姿下還要來得小，兩者之間的差異甚至可達50%。

因為少了側彎的力、維持姿勢的力及重力的影響，穿上夜間型背架通常可大幅度降低側彎度數，因而在穿著背架的當下改變脊椎受力，讓孩子的脊椎骨可在夜晚對稱成長。不過穿著夜間型背架的矯正成效僅限於一小段時間，一旦孩子下床呈現直立站姿時，平常維持姿勢的協同反應、或維持姿勢的動作程式便會啟動，使姿勢及脊椎回到原本的位置導致夜間型背架的矯正成效根本無法累積。

很多人會試圖以牙齒矯正或角膜塑型的思惟邏輯，來比擬夜間型背架的功效，但很可惜的是人體的脊椎及肌肉系統，會在神經系統的控制及重力等環境的影響下會產生相當大的變異，其影響的層面遠比牙齒矯正及角膜塑型更為複雜。即使在平躺時將脊椎推得再直，在直立的姿勢下，人體的姿勢調控會完全抵消由平躺下所得到的矯正成效，所以夜間型背架幾乎無法阻擋側彎的惡化攻勢。

選擇脊椎側彎背架的時機

從動作控制的觀點來看，矯正脊椎側彎最好的方式是透過大腦的學習，學會適應如何在現有的環境下自我導正身體及脊椎。若側彎沒有急速惡化的風險，其實是完全不需要考慮利用背架矯正脊椎側彎，尤其是生長板已經接近閉合或完全閉合的人。

當孩子的側彎出現在嬰幼兒時期、青春期的快速發育階段、或中老年過後脊椎退化所導致的不穩定，此時為了防止側彎度數快速惡化、或脊椎疼痛而影響日常生活功能時，可暫時利用背架協助防止側彎惡化，而脊椎側彎背架絕對不是矯正脊椎側彎的首要考量。

背架移除後還有機會改善脊椎側彎嗎？

在移除背架後，進行脊椎側彎矯正仍是一件大工程，因為仍需重建新的動作程式、身體平衡策略、及執行動作時的正確軌跡路徑...等。移除背架後面臨最大的問題就是整體的軀幹缺乏彈性、呼吸模式異常、軀幹變得寬短、脊椎仍處於擠壓的狀態、破壞脊椎的矢狀面結構(改變正常脊椎側面生理曲線)，這些問題均會限制側彎的矯正速度及幅度。不過好消息是當我們利用大腦改變中樞神經的控制，還是有辦法在利除背架後持續矯正脊椎側彎。

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哪些因素會影響動作控制及動作學習成效？

利用大腦學習訓練法矯正脊椎側彎需要有注意力及主動意識，而且整個過程會受到認知的影響，另外還有其他因素也會影響大腦學習動作的成效，包括：

1. 神經發展的成熟度

當我們看到嬰兒學習使用餐具進食時，經常會發現他們吃得一團亂，無法每次都精準地將食物送入口中。隨著神經系統的逐漸成熟，並通過不斷重複練習，人體在執行動作時會變得越來越精準和有效率。

每個人的姿勢發展過程非常漫長，從出生開始一直到青春期晚期，姿勢控制能力才真正完成。然而，脊椎側彎會影響神經對姿勢的控制能力。由於側彎干擾了前庭系統的功能，導致傳入大腦的姿勢感覺訊息，以及大腦內感覺和動作訊息的整合出現異常，這使得側彎患者的中樞神經在控制姿勢時比一般人更加困難。

當孩子進入骨骼快速生長期，並伴隨脊椎側彎的發生，這種劇烈變化會讓尚在發展中的中樞神經無法有效維持身體平衡，此時也可觀察到孩子身上的錯誤力會非常強且難以控制，而加速側彎惡化的速度。在這一階段，較難利用動作控制及學習的方式來穩定側彎度數，此時背架對這些孩子來說就有很大的幫助，至少可在穿著背架的當下減緩側彎度數惡化的速度。

2. 動機

動機是進行脊椎側彎矯正治療的最重要因素，缺乏動機的人即使進行了密集的矯正，不是很難看到改善就是矯正的成效極為短暫。動機是所有學習中最重要的關鍵因素，所以進行大腦學習訓練法一定要有主動想要改變的動力。當動機或企圖心愈強側彎矯正的成功率也愈高。

3. 認知能力

進行動作學習需有足夠的認知、溝通能力及專注力，這三者缺一不可，尤其脊椎側彎的動作控制，涉及多部位、多面向，且需同步進行控制的矯正療法，因此側彎患者必需有足夠的認知能力才能有效主動控制身體。

4. 情緒

年紀愈小或處於青春期的孩子，動作表現愈容易受到情緒的影響，當孩子情緒不佳控制肌肉力量的能力也愈差，學習的成效也差，心理影響生理的情況也愈明顯。

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結論

原發性或不明原因型脊椎側彎並不是姿勢不良所導致，但它改變了整個神經系統對人體的姿勢控制的方式，所以在矯正時一定要從姿勢控制的方向進行，透過動作控制的理論去理解及分析側彎患者的姿勢形成過程，利用大腦重新學習控制並逆轉這些姿勢的形成過程，這對於脊椎側彎矯正非常有幫助，而大腦學習訓練法是教導側彎患者如何重建正確姿勢的軌跡路徑，一旦找到了正確路徑再經由不斷的練習，讓整個動作控制變為自動化過程，這樣才能讓矯正後的成效不反彈。

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📖 參考資料

1. 胡名霞（2013）。動作控制與動作學習。新北市：金名圖書。

2. Richard A. Schmidt. Timothy D. Lee原著：卓俊伶等譯（2015）。動作控制與學習。新北市：合記。

3. Piscitelli D: Motor rehabilitation should be based on knowledge of motor control. BMC. 2016；
doi: 10.1186/s40945-016-0019-z

4. Cano-de-la-cuerda R, Molero-Sanchez A, Carratala-Tejada M et al: Theories and control models and motor learning: Clinical applications in neurorehabilitation. Neurologia 2014;
doi: 10.1016/j.nerleng.2011.12.012