增强人类感觉运动整合：经体感活动自我调节的新突破

为探究神经反馈训练对体感系统及运动表现的影响，研究人员开展相关研究，发现该训练可诱导 S1功能重组，提升感觉运动功能，意义重大。

　　

一、研究背景：探索感觉运动整合的神秘之旅

在我们的日常生活中，无论是弹奏钢琴时手指的灵动跳跃，还是运动员精准地控制肢体动作，都离不开感觉运动整合的神奇作用。成功的运动控制在很大程度上依赖于体感功能，它就像一个精准的导航仪，不断纠正着我们当下和后续的行为。然而，尽管科学家们已经对感觉运动整合技能背后的神经机制进行了诸多探索，但仍有许多谜团尚未解开。

通过神经反馈实验，研究发现人们能够在不实际执行运动任务的情况下，通过自我调节神经活动来提高运动表现。但令人疑惑的是，神经反馈干预是否能诱导感觉可塑性，以及它究竟如何助力感觉运动表现的提升，这些问题一直困扰着科研人员。为了揭开这些谜团，来自日本庆应义塾大学（Keio University）的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《iScience》杂志上，为我们带来了新的曙光。

二、研究方法：解锁神经奥秘的钥匙

研究人员巧妙地将个性化闭环神经反馈、神经生理学和行为评估这三种强大的工具结合在一起。他们招募了 39 名参与者，最终对其中 22 名参与者的数据进行了主要分析。在实验中，参与者被随机分为两组：真实验（verum）组和假实验（sham）组。

实验过程中，参与者需要进行运动想象任务，即想象自己的右手食指外展。研究人员利用脑电图（EEG）实时监测参与者的大脑活动，并根据传感器运动节律（SMR）的振幅为真实验（verum）组的参与者提供虚拟手指运动的实时反馈，而假实验（sham）组的参与者则接收与他人之前数据相关的反馈。同时，研究人员还通过体感诱发电位（SEP）来评估体感系统的反应性，以及通过键盘触摸打字任务来测试参与者的行为表现。

三、研究结果：开启感觉运动整合的新认知

1. 训练诱导的神经活动调制具有频率和区域特异性：研究人员通过分析 EEG 数据发现，在真实验（verum）组中，运动想象训练成功诱导了 SM₁活动的自我调节，任务相关的功率衰减表明了这一点。此外，在训练过程中，真实验（verum）组和假实验（sham）组的 SMR 都发生了调制，但真实验（verum）组的调制深度更大。这就像是给大脑的感觉运动区域进行了一次有针对性的训练，让它们能够更精准地响应。
2. 闭环假体控制训练增强了感觉运动振荡活动的调制深度：在运动想象任务中，真实验（verum）组的参与者在 SM₁区域表现出显著的活动调制，而假实验（sham）组则没有。这表明闭环神经反馈训练能够有效地增强感觉运动振荡活动的调制深度，让大脑更好地掌控运动想象过程。
3. 神经反馈诱导的体感诱发电位调制：通过对 SEP 的分析，研究人员发现，训练后真实验（verum）组中代表 S₁早期反应的 N20 成分振幅显著增加，而代表臂丛和颈脊髓反应的 N9 和 N13 成分则没有明显变化。这说明神经反馈训练能够特异性地调节 S₁的反应性，使其对体感刺激更加敏感。
4. 通过运动想象练习提高感觉运动任务表现：在键盘触摸打字任务中，真实验（verum）组的参与者在训练后饱和速度显著提高，这表明他们的感觉运动处理能力得到了增强。而假实验（sham）组则没有明显变化。这就像是给参与者的感觉运动系统进行了一次升级，让他们在打字时能够更加快速和准确。

四、研究结论与讨论：展望感觉运动整合的未来

这项研究首次证明了神经反馈可以诱导体感重组，这一发现具有重要的意义。它不仅为我们理解感觉运动整合的神经机制提供了新的视角，也为体育、音乐和职业培训等领域带来了新的希望。在这些领域中，感觉运动整合能力是至关重要的，而通过神经反馈训练来提高这种能力，无疑为运动员、音乐家和职业人士提供了一种新的训练方法。

然而，研究也存在一些局限性。例如，研究采用的是单盲设计，可能会引入一定的偏差；实验中没有设置完全开放环（即无反馈）的对照组，无法完全分离运动想象和反馈的效果；训练周期较短，限制了对长期效果和感觉运动技能巩固的研究。尽管如此，研究人员在短时间内观察到的显著神经可塑性变化，为未来的研究奠定了坚实的基础。

总的来说，这项研究为我们打开了一扇通往感觉运动整合新世界的大门，让我们看到了神经反馈训练在提升人类感觉运动功能方面的巨大潜力。未来，随着研究的不断深入，我们有理由相信，神经反馈训练将在更多领域发挥重要作用，为人类的健康和发展带来更多的福祉。