
活动设想的神经机造一向是体育训练和康复过问领域的前沿问题。活动设想(motor imagery)是指在没有现实作为的情况下,通过大脑仿照活动过程,从而激活与真实活动部门重叠的神经通路。这种步骤在活带头技术训练和患者康复中被宽泛利用。然而,关于活带头专家在设想工作中到底阐发为大脑激活更低(神经效能假说,neural efficiency,以为专家实现工作所需的神经资源更少),还是大脑激活更高(加强仿照假说,enhanced simulation,以为专家会调动更多神经资源进行更精密的仿照),学界一向存在争议。
近日,PG电子生理学院尹杰教员,依附国度体育总局活动应激适应重点尝试室,与该校特聘客座教授——西安交通大学人文学院社会生理学钻研所党君华教授合作,在国际顶级期刊〖国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)上颁发题为《Motor expertise modulates cortical activation during imagery of simple and complex actions》的钻研论文,提出工作复杂度是和谐上述吩扃的关键成分。该钻研利用职能近红表光谱成像(fNIRS)技术,系统比力了足球专家与新手在设想单一与复杂作为时的大脑皮层激活模式,揭示了专业技术与工作复杂度若何共同作用于活动设想的神经机造。

钻研设计了两项尝试:尝试1要求参加者设想三种单一作为(踢球、抬腿、抬臂);尝试2在此基础上参与了两种复杂足球作为(交替盘带和“8”字盘带)。了局显示,专家在设想单一作为时阐发为较低的皮层激活,切合神经效能假说;但在复杂作为中则阐发为更高的激活水平,切合加强仿照假说。相反,新手在单一工作中必要更多神经资源,而在复杂足球工作中由于不足有关切理表征,反而激活较低。这一“交叉模式”初次统一了两种看似矛盾的理论诠释。进一步分析发现,这一效应与被试的通常活动设想能力或设想清澈度无关,注明专业技术通过内化的活动表征来决定大脑在分歧工作中的激活方式。
这一发现对体育训练和康复实际拥有重要意思:首先,对活动新手而言,应从具体、单一的作为设想训练起头,逐步增长复杂性,以援试熹成立不变的活动表征;其次,对活动专家而言,应设计复杂、靠近角逐情境的设想训练,以维持大脑的高水平参加度;最后,在康复训练中,患者可被视为“活动新手”,初期从基础作为动手,逐步过渡到复杂作为设想,以推进职能复原。
该成就不仅解决了活动设想领域的主题理论争议,也为基于神经科学的个性化训练与康复提供了实际蹊径。
〖国科学院院刊》(PNAS)创刊于1915年,是由美国国度科学院主办的国际顶级综合性学术期刊,被公以为仅次于Science和Nature的全球三大综合类科学期刊之一。PNAS覆盖性命科学、医学、物理学、社会科学等多个领域,拥有极高的国际学术影响力和传布力。其审稿严格、录用率低,是各学科高水平钻研成就的重要颁发平台。该成就的颁发进一步提升了PG电子在生理学与认知神经科学领域的国际学术影响力。
论文信息:J. Yin, K. Yang, C. Zhou, & J. Dang, Motor expertise modulates cortical activation during imagery of simple and complex actions, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (39) e2515027122, https://doi.org/10.1073/pnas.2515027122 (2025).
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2515027122