小脳
小脳の傷害が運動障害を引き起こすことを最初に示したのは、18世紀の生理学者たちであった。その後19世紀初頭〜中盤にかけて、実験動物を用いた小脳切除・病変形成実験が行われ、小脳傷害が異常運動・異常歩様・筋力低下の原因となることが明らかにされた。これらの研究成果に基づき、小脳が運動制御に重要な役割を果たすという結論が導かれたのである。
小脳
運動失調は小脳に損傷を受けた場合にしばしば見られる症状で、一般的には協調運動の欠如による複雑な病態である。小脳の異常を見つけるために、歩様と姿勢の検査を含む神経学的検査が行われる。出血・梗塞・腫瘍・変性などの構造的異常は、断層撮影で明らかになることもある。小脳の検査には、MRI検査の方がCTスキャンよりも感受性が強いとされる。
小脳失調を考える上で理解する必要がある小脳の運動機能は2つである。1つは意図する運動全体の企画やプランの具体的実行司令を作成するという事である。目的の運動を達成するためにはどの筋肉をどの順番で動かせばよいかというような意識に上らない実行司令の作成である。2つ目は運動の実行司令と実際の運動との差の補正である。これは起こってしまった運動だけではなく起こりつつあると予想される運動の補正も含まれる。運動の補正に関しては小脳のfunctional unitの関与がわかっている。このユニットへの情報入力は中小脳脚と下小脳脚を介しており出力系はプルキンエ細胞である。プルキンエ細胞では入力された様々な情報が処理されて実行司令を小脳核から上小脳脚を介して大脳に送っている。小脳徴候は実行司令の不良と補正の不良を見る場合がほとんどである。古典的な神経診断学では小脳症候を小脳遠心系の障害、小脳歯状核の障害、中小脳脚の障害と分類することはほとんどできない。多くの小脳症候は深部感覚障害、麻痺、錐体外路障害でもみられる。しかし異常のパターンが病態によって異なる。
目的物めがけて運動している時に、目的物の空間的位置に対する実行司令が障害されており目的物に到着しないことである。空間的な位置に関する実行プランの不良である。目的物を通り過ぎる測定過大（hypermetria）と手前で止まる測定過小（hypometria）がある。測定過大が小脳症候として特徴的である。麻痺、深部感覚障害、錐体外路障害でも測定障害は認められる。深部感覚障害では測定過大と測定過小ともに認められミスの仕方に一貫性がない。錐体外路障害では測定過小、麻痺では測定過大が多い。被験者が測定過大することを見越して運動することもあるが、素早く行わせるとこの補正も効かなくなるので検査時はすばやく運動させることも重要である。