運動執(zhí)行與運動想象大腦激活模式的比較.pdf

1、運動想象（motor imagery，MI）是指個體在心里模擬動作過程且不伴隨任何外顯的運動，是一種動態(tài)過程。運動想象作為一種訓(xùn)練方法或修復(fù)療法在訓(xùn)練及臨床領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。已有大量研究探討了運動想象的腦機制，但研究者對于主運動皮層是否參與運動想象加工還存在爭議。即運動執(zhí)行與運動想象的腦激活模式是否相似？是否都會激活主運動皮層？另外，運動強度能夠影響運動執(zhí)行任務(wù)下大腦皮層的激活水平。目前，我們還不清楚想象強度對運動想象腦激活模式的影響情況

2、，因此這也是我們索要探究的問題之一。
　　本研究采用四個實驗探討上述問題:
　　實驗一，比較了運動執(zhí)行與運動想象的大腦激活模式。采用fNIRS檢測30個被試（男女各半）分別舉4磅啞鈴和想象舉4磅啞鈴時大腦皮層的激活模式，以探究運動想象任務(wù)下是否激活主運動皮層，觀察運動執(zhí)行與運動想象的大腦激活模式是否相似。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運動執(zhí)行與運動想象的腦機制相似，都激活了主運動皮層、體感皮層、體感聯(lián)合皮層、前運動和輔助運動皮層。在運動執(zhí)行任務(wù)

3、下存在大腦左半球偏側(cè)化優(yōu)勢，但在運動想象任務(wù)下，左右半球的活動強度無顯著差異。
　　實驗二，探討了運動（想象）強度對運動執(zhí)行與運動想象相關(guān)皮層激活水平的影響。在控制了任務(wù)變量、被試變量等無關(guān)因素后，在實驗一的基礎(chǔ)上加入運動（想象）強度這一變量，以探究運動（想象）強度對不同實驗任務(wù)腦機制的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示，在運動執(zhí)行任務(wù)下，運動強度影響運動執(zhí)行任務(wù)下前運動和輔助運動皮層、體感皮層、體感聯(lián)合皮層和主運動皮層的激活水平;在運動想象任務(wù)

4、下，想象強度對運動想象的腦機制激活水平無顯著影響。此外，無論在何種運動（想象）強度條件下，運動執(zhí)行相關(guān)皮層的激活強度顯著高于運動想象。
　　由于在實驗二中，沒有觀察到想象強度的調(diào)節(jié)作用，猜想其原因可能是由于想象強度不夠大或者被試無法達(dá)到完全放松造成的，為了探究此猜想的真實性，進(jìn)行了實驗三和實驗四。實驗三在實驗二的基礎(chǔ)上增大了運動想象任務(wù)的想象強度，考察增大后的想象強度是否能夠調(diào)節(jié)運動想象的皮層激活程度。結(jié)果顯示，高重量運動想象任務(wù)

5、與低重量運動想象任務(wù)在主運動皮層和體感皮層上存在顯著差異，這說明想象強度能夠調(diào)節(jié)運動想象相關(guān)皮層的激活水平。
　　在實驗四中引入基于fNIRS的神經(jīng)反饋技術(shù)，調(diào)節(jié)被試在休息態(tài)下的放松情況，以期提高被試對運動想象任務(wù)的執(zhí)行控制力，并驗證這種基于fNIRS的神經(jīng)反饋技術(shù)的有效性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)主運動皮層和體感皮層的激活水平?；趂NIRS的神經(jīng)反饋技術(shù)能夠影響大腦皮層活動。
　　根據(jù)上述的實驗結(jié)果，本研究可得到以下結(jié)論:<

6、br>　　(1)運動執(zhí)行與運動想象的大腦激活模式相似，基本上都激活了主運動皮層、體感皮層、體感聯(lián)合皮層、前運動和輔助運動皮層。
　　(2)運動執(zhí)行任務(wù)下相關(guān)皮層的激活水平顯著高于運動想象任務(wù)，并且表現(xiàn)出左半球偏側(cè)化優(yōu)勢。
　　(3)運動強度影響運動執(zhí)行任務(wù)下主運動皮層、前運動和輔助運動皮層、體感聯(lián)合皮層和體感皮層的激活水平;想象強度影響運動想象任務(wù)下主運動皮層和體感皮層的激活水平。
　　(4)神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)主運動皮層和體