运动前感觉运动振荡通过门控皮层连接塑造主体感

编辑推荐：为解决主体感（sense of agency, SoA）的神经机制问题，研究人员通过脑机接口（BMI）和脑电图（EEG）技术，发现运动前θ-α波段振荡（8-13 Hz）通过调节运动区（M1/SMA）与顶叶、前额叶的功能连接预测主体感判断，为精神疾病（如精神分裂症）的病理机制提供了新见解。

　　 你是否曾疑惑，为什么我们能明确感知到“自己在控制身体动作”？这种被称为“主体感”（sense of agency, SoA）的体验，是自我意识的核心组成部分。然而，其神经机制长期存在争议：究竟是运动意图与感觉反馈的匹配（预测编码理论），还是后验推理（如“显性心理因果理论”）主导了这一过程？更关键的是，精神分裂症、自闭症等疾病中SoA的紊乱提示其机制可能与广泛神经网络相关，但现有研究多聚焦于运动后处理，忽视了运动前神经活动的贡献。

瑞士洛桑联邦理工学院等单位的研究团队通过创新性实验设计，首次揭示了运动前感觉运动振荡在SoA中的关键作用。他们利用一名脊髓损伤患者的颅内脑机接口（BMI）和健康人群的非侵入性脑电图（EEG），发现运动前低α波段（8 Hz）的相位能预测主体感判断，且辅助运动区（SMA）的α振荡通过门控与顶叶、前额叶的连接强度调控SoA。这一成果发表于《Nature Communications》，为理解动作控制的意识体验提供了全新视角。

研究团队运用了四项关键实验技术：（1）颅内BMI解码运动意图并操纵视觉/体感反馈的匹配性（实验1-2）；（2）基于时间感知的隐性SoA测量（实验2）；（3）EEG-BMI结合虚拟现实诱导SoA变异（实验3）；（4）eLORETA源定位和相位滞后指数（WPLI）分析全脑功能连接。

实验1：运动前M1低α相位预测显性SoA 通过BMI解码患者手部动作意图并随机提供匹配/不匹配的反馈，发现冲突反馈条件下（如视觉匹配但体感不匹配），运动前250 ms的8 Hz LFP（局部场电位）相位在高低SoA试验间呈现显著对立（p=0.0004），且相位与M1神经元放电调制相关（相位锁定值PLV峰值8 Hz），提示α振荡通过周期性兴奋性调节动作触发时机。

实验2：α相位关联隐性SoA 在Libet范式中，自愿运动（高SoA）比被动运动引发更强时间压缩效应（动作感知提前）。该效应仅在高SoA试验中与8 Hz相位相关（p=0.017），且相位模式与实验1显性判断一致，证实其反映预反射性体验。

实验3-4：健康人群SMAα振荡的全局调控 EEG溯源显示左SMA（辅助运动区）9 Hz相位对SoA评分预测最强（p=0.04），且个体α峰值频率与效应频率相关（R=0.46）。功能连接分析揭示，最优相位试验中SMA至后顶叶、前额叶的9-12 Hz连接增强（p=0.005），方向性分析证实信息流从SMA指向颞叶（p=0.0059），提示α波段协调了预测信号向感觉区的传递。

结论与意义 该研究首次建立“运动前α相位-功能连接-SoA”的因果链，提出SMA作为核心枢纽，通过α振荡门控感觉运动整合的新模型。这一机制不仅解释了自然动作中意图与感知的绑定，也为BMI设计（如提升用户控制感）和精神疾病（如幻觉中的SoA失调）提供了干预靶点。未来研究可通过实时相位调控进一步验证其因果性，推动意识理论与临床应用的交叉突破。