运动相关皮层电位在体育运动中应用研究进展

运动相关皮层电位（moveinent—relatedcorticalpotentials，MRCPs）是一种事件相关电位．在脑电图（electroencephalograph，EEG）记录中是一个低频负向偏移电位（0～5Hz）．大约发生在随意运动开始之前的1．5～2s。研究表明在EEG记录中负电位与突触活动增强有关，而正电位与突触活动抑制有关。因此。MRCPs的负性偏移电位表明在随意运动启动之前大脑皮层的突触活动增强。MRCPs运动前成分的幅值和潜伏期会随运动的物理特点和心理特点发生变化。

运动相关皮层电位研究的知识图谱分析

运动相关皮层电位是一种事件相关电位,可以反映运动前的策划、准备和早期的运动执行过程,近年来多受关注。以Web of Science核心合集收录2000年至今“运动相关皮层电位”为研究主题的498篇文献为数据来源,利用Cite SpaceⅤ可视化技术绘制图谱分析相关问题。分析表明,研究热点主要集中于运动关联电位、运动皮层、脑电图、运动等方向。运动相关皮层电位的研究发展按照时间可以分为3个阶段:第一阶段主要以大脑额叶、诱发电位、吞咽诱发运动相关皮层电位的研究为主;第二阶段以脑机接口、运动想象、运动检测电位与帕金森综合征为主;第三阶段研究趋势逐渐向着康复性研究方向发展,主要以脑电图学、注意力、以及抓握分析为主。通过对运动相关皮层电位的研究热点以及发展历程进行分析,有助于对体育训练和运动康复等领域提供理论和应用研究方面的参考。

手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI质量控制和管理前后结果评价及影响因素探讨

目的对手运动相关脑功能皮层血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)质量控制和管理前后成功率进行评价,同时探讨影响手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI结果的相关因素。方法回顾性分析接受手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI的77例受检者资料,其中质量控制与质量管理前后手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI影像资料分别为31例和46例,以试验结果是否出现合理的激活图为标准得出质控前后两组试验的成功率,并进行统计学分析。同时分析不成功的试验原因,包括设备因素、受试者因素及其他因素。结果实施质量控制与质量管理后,手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI试验的成功率由质控前67.74﹪上升到86.96﹪,差异有统计学意义。实施质量控制与质量管理后,受试者因素、设备因素两个方面较质控前对试验的影响明显降低,差异有统计学意义。结论质量控制与质量管理对提高手运动相关脑功能皮层BOLD-fMRI的成功率、降低受试者因素、设备因素对试验结果的影响具有重要的作用和意义。

运动性肌肉疲劳过程中大脑运动皮质区运动相关电位变化

目的:观察健康成年受试者上肢指屈肌次最大随意等长收缩诱发运动性疲劳过程中大脑运动皮质区运动相关皮层电位(movement-related cortical potentials,MRCPs)的变化。方法:对疲劳组(n=15)和非疲劳组(n=13)受试者在进行200次的30%MVC的间断性等长握力收缩过程中的肌力、肌电以及脑电进行同步测量。将200次收缩分为4个模块,观察最大握力以及肌电均方根振幅(RMS)的变化。将200次收缩分为前、后2个大模块,分析在脑电信号中提取出的MRCPs电位。结果:研究表明,疲劳组受试者在指屈肌渐进性疲劳过程中最大握力(P<0.001)及其对应的肌电幅值(P<0.001)显著性下降,在4个运动模块中指深屈肌肌电的RMS幅值逐渐增加(P<0.01);运动皮质区的运动执行电位(motor potential,MP)和运动准备电位(readiness potential,RP)幅值随着疲劳发生发展显著增加。非疲劳组受试者以上指标没有显著性变化。与非疲劳组受试者相比,疲劳组受试者运动头皮运动区MRCPs有向头部前方和运动同侧移动的趋势。结论:在指屈肌次最大随意收缩诱发的渐进性疲劳过程中大脑运动皮质区运动相关皮层电位激活水平增高,激活面积弥散,且有向头部前方和运动同侧移动的特点,这可能是中枢为了弥补肌肉力量下降动员更多肌纤维而采用的中枢策略。另外,运动执行电位与肌肉疲劳密切相关,而运动前准备电位受肌肉疲劳影响较小。

事件相关电位在脑卒中偏瘫病人上肢运动时脑电特征研究中的应用

目的应用脑电事件相关电位(ERP)技术,研究脑卒中偏瘫病人运动过程中脑电活动时域和时频域方面的特征性表现。方法17例脑卒中病人参加脑电ERP试验,试验范式为上肢伸腕运动的指令运动和提示下指令运动。选择初级运动皮层代表区C3、Cz和C4位置,进行两侧及不同ERP范式下运动相关脑电信号的时域和时频域分析。结果患侧指令运动较健侧运动电位(MP)波幅在对侧运动皮层及Cz位置显著增高(P<0.05)。提示后指令运动双侧运动皮层代表区MP波幅差异无统计学意义。患肢提示后指令运动时Cz及损伤对侧皮层MP潜伏期缩短,波幅增高(P<0.05)。事件相关去同步(ERD)平均反应值在不同ERP范式间C3、Cz、C4位置间及两侧运动间比较差异均无统计学意义。结论脑卒中病人患侧上肢运动时受损皮层表现出更大程度的能耗及更广范围的激活,视觉提示可通过激活损伤对侧运动皮层的代偿作用易化运动,ERP技术可应用于脑卒中病人的运动相关脑电活动研究并展示其特征性改变。

运动表象训练时不同大脑活动强度对老年人肌肉力量的影响

探讨运动表象时训练不同大脑活动强度对老年人肌肉力量增长的效应。将26名健康老年人(平均年龄:74±8.3,7名女性)随机分为3组:低强度身体训练(30%最大自主收缩)结合高强度大脑活动组(HME组),低强度身体训练结合低强度大脑活动组(LME组),无训练控制组(CTL组),整个训练持续12周(10 min/天,5天/周)。在训练前后分别测试研究参与者右肘屈肌的肌肉力量、表面肌电图(EMG)以及运动相关的皮层电位(MRCP)。训练结束后,HME组的力量显著性增加(13.8%,P=0.002),而LME组的肌肉力量只增长5.0%(P=0.045),控制组的肌肉力量没有显著性改变;只有HME组的MRCP出现显著性增加(28.6%,P<0.005),但LME组(-2.9%,P=0.803)和CTL组(4.9%,P=0.539)均无显著性改变。因此,研究者认为与肌肉最大自主收缩相关的大脑活动强度在老年人肌肉力量的增长中起到关键的作用。

肢体运动信息如何在工作记忆中存储?

肢体运动(空间位置运动与身体模式运动)是个体与环境交互作用的重要途径。以往行为学和脑成像研究分别探讨了空间位置运动信息和身体模式运动信息的工作记忆存储问题,发现两种肢体运动信息的存储均独立于语音环、视空间画板的视觉子系统,需要视空间画板的空间子系统的参与;两种肢体运动信息激活的脑区(运动相关皮层)独立于语音环、视空间画板的视觉子系统和空间子系统,并存在差异。这表明,现有的工作记忆多成分模型不能完全解释肢体运动信息的存储。据此可推论,工作记忆系统中可能存在一个负责处理肢体运动信息的"肢体运动系统",其隶属于视空间画板,与视觉子系统和空间子系统并存;其激活脑区因肢体运动的不同而存在差异。

基于ERP探讨头针不同区域治疗脑卒中瘫痪的特异性研究

目的:通过设计与运动相关的任务事件,在事件相关电位(ERP)中提取运动相关皮层电位(MRCPs),从而观察头针顶颞前斜线中2/5与额旁一线对脑卒中偏瘫患者有无差异。方法:将60例符合纳入标准的脑卒中患者随机分配至A组、B组各30例,其中A组进行瘫痪对侧的顶颞前斜线中2/5的头皮针刺,B组进行瘫痪对侧的额旁一线的头皮针刺,分别在其头针干预前,头针干预10 min后进行ERP检测,全部实验完成后从ERP中提取与运动相关的MRCPs波,主要观察偏瘫对侧大脑运动电位N2的波幅及潜伏期。同时选取25例健康人采集其MRCPs波作为参照。结果:头针干预前,两组患者N2波幅、潜伏期均无统计学差异(P>0.05),但其波幅较健康人均升高(P<0.05),其潜伏期均长于健康人(P<0.05)。头针干预后,A组患者N2波幅较前降低(P<0.05),并且低于B组头针后(P<0.05),潜伏期较前缩短(P<0.05),而B组N2波幅较前无明显差异(P>0.05),潜伏期较前缩短(P<0.05)。结论:针刺顶颞前斜线中2/5可以即刻提高对侧偏瘫肢体的运动功能,缩短其运动准备时间;额旁一线仅能即刻缩短其运动的准备时间。头针同一神经支配的不同区域却体现不同的疗效,其作用机制可能是通过某种途径直接刺激其相应的皮质区。

基于诱发电位的头针疗法临床研究进展

本文综述近年来基于诱发电位的头针临床与基础研究的进展,分析比较各种诱发电位在头针研究中的作用和意义。结合现今诱发电位应用中处于前沿地位的事件相关电位(Event-Related Potential,ERP)及其运动相关成分的最新进展,就头针治疗脑卒中等疾病的方法做出展望。