高水平運動員行為預測的研究動態

大腦感知系統與運動系統的交互作用是影響運動表現的關鍵因素之一。在Nature Reviews Neuroscience創刊20周年的1篇權威綜述論文中，約翰斯·霍普金斯大學醫學院的Kathleen E. Cullen教授認為，以往神經科學領域的研究者主要關注感覺輸入是如何轉化為運動輸出的，而近些年的研究表明，運動信號在行為過程中也會影響感覺加工過程。人們在日常生活中大部分的感覺輸入都來源于行為。這意味著預測行為的感知結果對知覺穩定性和精準的動作控制至關重要。那么，究竟大腦是如何在動態變化的環境中準確地預測行為結果的呢？本研究團隊在該領域展開了近10年的研究，發現高水平運動員的專項行為預測優勢主要源于與經驗相關的運動表征，通過對運動表征的匹配加工實現感知與運動系統的交互過程。為了證實這一優勢特征，筆者通過腦電圖技術研究發現，高水平運動員在輸入動作相關的感知覺信息后，額區誘發的Theta振蕩表現出了運動表征匹配加工中的神經活動特點。并且，通過功能性磁共振成像技術，從空間特征上發現了這種運動表征的匹配加工主要發生在大腦中央前回等運動區和顳中回等言語區。提示：①Theta振蕩可作為反映運動表征匹配過程的關鍵指標，這為監測和評價運動員的動作預測能力提供了直接有效的方法和途徑；②運動表征的匹配過程除了涉及傳統運動腦區外，言語腦區的作用也不容忽視，這對于提升動作預測能力的腦區靶點干預提供了科學依據。