人体大脑毫秒级定时及对运动行为的控制研究

蔺 勇，周卫星，赵晓欢，邱 俞

（长春市中心医院康复医学科，吉林 长春 130000）

1 前 言

虽然模块化的观点能够给予大脑行为控制的许多关键见解，但是，有研究人员指出了，其具有较多的局限性。在当代，神经科学处于更高的水平上进行了大范围的大脑网络分析与研究，并逐步认知到人类大脑处理信息是借助不相同的大脑回路来进行的。认识、感知等都是分布于大脑中不相同区域整合交流而得的结果。大脑在空间方面是彼此相隔较远的不相同区域，借助一种十分迅速且同步化的大脑信号来进行交流。这一新兴提出的大脑网络理论，把大脑运动行为控制于原有功能区有关的理论又朝前推了一步。

2 M1、次级运动区的定位与其功能

M1也叫做一次运动区，在Brodmann分区的第4区，其十分核心的功能就是执行动作，将来自于大脑其余部分中的动作程序指令变换为信号，这类信号编码各类动作，比如，肌肉收缩、肌肉收缩力量的大小与其时间的长短等。次级运动区就是相对于M1、与高级运动中的组织与执行间相关的运动功能区的统称，也可以叫做二次运动区[1]。

2.1 辅助运动区（SMA）

（1）定位：最开始SMA处于大脑半球内侧面额叶的后部，其也具有躯体功能性定位，由其前方至后方排列，具有颜面、头部、上肢、躯干、下肢的支配区域，但是，各个区域间的界限不够显著。在进行了许多正电子发射计算机断层显像（PET）、功能性磁共振成像（FMRI）有关的分析与研究后，最终，定位在额上回中后部大脑半球的内侧面上。

（2）功能：处于PET、FMRI下，对脑功能区的激发情况进行观察后发现了，在完成各类简单的动作期间，对侧辅助运动区被激发，但是，对比M1血流量的改变更少；在各类复杂的动作中，除了对侧一次运动区被激发之外，双侧SMA也被激发；而在各类假想的复杂运动中，M1没有被激发，SMA被激发，pre-SMA相对来说被激发[2]。所以，考虑到SMA的功能主要就包括了：运动与语言的启动；运动皮质区的传入与传出偶联；借助记忆组织更为复杂的运动序列等。

2.2 前辅助运动区（pre-SMA）

（1）定位：对于灵长类动物而言，其SMA主要就包括了SMA吻部（也可以被叫做pre-SMA）与SMA尾部[也可以被叫做辅助运动区固有部（SMA-proper）]。所以，在大脑半球额叶的内侧面从前至后依次是PF、pre-SMA、SMAproper。

（2）功能：在将要发生动作的准备过程中，pre-SMA放电对比SMA-proper更为频繁，同时，SMA-proper对比M1更早。对比SMA-proper细胞而言，pre-SMA细胞在响应指令信号而变换运动计划与校正运动期间，具有短暂性活动。在这两类情况中，包含了一个选择的过程，由此证实了，pre-SMA与运动准备间相关。所以，pre-SMA、SMA-proper都能够在高级运动中发挥出控制的作用。而pre-SMA倾向于运动记忆，主要就包括了感觉辨别、判断、运动的选择与其学习，而SMA-proper在运动的启动与执行中发挥出了十分关键的作用。

2.3 运动前区（PM）

（1）定位：在额上回后部半球外侧面上、中央前回的前方，即为Brodmann6区。

（2）功能：是锥体外系皮质区。运动前区受损患者无法依据视觉、听觉、触觉的刺激而进行相应的肢体动作，而对于正常人而言，可以借助运动记忆来完成。由此证实了，运动前区在感觉条件的运动学习中发挥出了十分关键的作用。另外，运动前区的外侧面与中部在受损后，会破坏运动的节律，使得双手交互运动的失用更为显著。

3 大脑对运动行为的控制程序

在动机系统形成运动的动机，激活皮层连合区，明确运动的形式，比如，对于记忆诱导运动，会把冲动传至SMA与基底节，编制或是提储运动程序；对于视觉诱导运动，把冲动传至运动前区与小脑，将视觉空间信息所构成的坐标变换为运动坐标，也极有可能是两类运动形式都兼具，让加入的中枢部分增加。以上冲动通过大量的神经元联系到M1，构成运动指令而传出。

4 结束语

综上，在功能区理论中，各类运动功能区作为组成大脑网络的核心要素，怎样更为高效、准确、迅速地组织有关功能区进行更为复杂的运动控制、感觉运动整合，都是由大脑网络选择性地完成。任一可以提升大脑神经元的时间分辨力（毫秒级）方式，都能够提升神经元效率，进而增强了大脑网络各个不相同功能区之间的交流与同步化，最终，实现了对运动的控制及调节。