《Behavioural Brain Research》：Lack of association between corticospinal excitability changes during motor imagery and explicit sequence learning performance
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背景：运动意象（MI）能够提升运动表现，但缺乏标准化的客观质量评估方法。MI质量与实际表现提升之间的关系仍不明确。目的：研究人员旨在探究通过运动诱发电位（MEPs）测量的MI期间皮质脊髓兴奋性，是否可作为使用显性序列反应时任务（SRTT）时MI质量的客观指标。
背景：运动意象（MI）能够提升运动表现，但缺乏标准化的客观质量评估方法。MI质量与实际表现提升之间的关系仍不明确。目的：研究人员旨在探究通过运动诱发电位（MEPs）测量的MI期间皮质脊髓兴奋性，是否可作为使用显性序列反应时任务（SRTT）时MI质量的客观指标。具体而言，研究人员考察了MEP的变化是否与MI后的表现提升相关。方法：实验一（n=10）验证了SRTT和练习量。参与者在顺序和随机两种条件下进行身体练习。实验二（n=18）仅使用顺序条件。研究人员在MI练习前后，测量了身体执行期间的反应时（RT）和任务MI期间第一骨间背侧肌的MEPs。结果：在实验一中，RT仅在顺序条件下显著下降（padj<0.001）。在实验二中，MI练习后RT显著改善（padj<0.001）。尽管MI期间的MEP波幅在练习前后均显著大于静息状态（padj<0.001），但练习前后评估间的MEP未观察到显著变化（padj=0.054）。此外，RT变化与MEP相关变量之间未发现显著相关性（r < 0.411, p > 0.163）。结论：这些结果表明，在显性SRTT的背景下，MEPs可能不是MI质量的有效指标。
本文献探讨了运动意象（MI）期间皮质脊髓兴奋性作为其质量客观指标的可能性。MI是一种在工作记忆中对特定动作进行内部模拟而无明显运动输出的心理过程，它能提升运动表现并被应用于康复和体育训练。然而，MI练习对运动表现提升的效果通常逊于身体练习，部分原因在于缺乏外部反馈，使得内部错误学习难以发生。目前，评估MI质量仍主要依赖主观问卷，缺乏标准化的客观方法。已有的客观指标如心理时间测量、皮肤电活动和眼动追踪各有局限性。因此，建立一种客观的MI评估方法对于提供反馈、优化个体化MI训练具有重要意义。先前研究表明，MI期间激活的脑区与实际运动相似，且涉及肌肉的皮质脊髓兴奋性会增加。研究人员推测，随着运动技能通过学习提高，MI期间的神经活动会变得更高效。本研究旨在检验这一假设，即MI期间的皮质脊髓兴奋性是否与MI练习带来的运动表现改善相关，从而作为MI质量的量化指标。研究采用显性序列反应时任务（SRTT），因其包含的运动序列预测和控制等认知过程与MI共有。
本研究由两个相互关联的实验组成。研究人员招募了28名健康青年参与者，其中实验一（n=10）和实验二（n=18）使用了不同的参与者队列。实验一作为行为预实验，目的是验证修改后的SRTT方案，特别是调整后的刺激间隔是否合适，并确定能引出显著表现提升的最佳练习组块数量。在实验一中，参与者在顺序和随机两种条件下进行身体练习，研究人员测量反应时（RT）。实验二则专注于主要目标，即考察MI期间的皮质脊髓兴奋性。在该实验中，参与者仅进行顺序条件的MI练习，研究人员在练习前后分别测量身体执行任务时的RT和MI期间从第一骨间背侧肌记录的运动诱发电位（MEPs）。MEPs的波幅反映了皮质脊髓通路的兴奋性水平。
研究结果分为两部分。首先，在实验一的行为验证中，通过广义线性混合模型重复测量分析发现，条件和时间的主效应以及交互效应均显著。具体而言，仅在顺序条件下，RT随练习进展从测试前基线显著下降，尤其是在第4、5、6组块及测试后，表明参与者通过身体练习成功习得了序列知识，验证了实验方案的有效性。其次，在实验二中，MI练习后参与者的RT显著改善，证明了MI练习能有效提升行为表现。然而，MI期间测得的MEP波幅在练习前后没有显著变化。更关键的是，RT的改善程度与MEP波幅的变化或MEP/静息比值等变量之间均未发现显著的统计学相关性。这些发现构成了研究的核心结论：尽管MI练习能带来行为上的进步，但作为皮质脊髓兴奋性指标的MEPs的变化并不能预测或反映这种进步。
讨论部分指出，本研究未能找到支持MI期间皮质脊髓兴奋性可作为MI质量量化指标的证据。研究人员推测，这可能与所使用的显性SRTT任务的特性有关。显性SRTT涉及外显知识和预测等认知过程，这些认知因素可能干扰了MI质量与运动表现提升之间潜在的神经生理学关联。换言之，在依赖明确意识和知识获取的任务中，MEPs可能无法独立地反映MI的质量。本研究的局限性包括样本量相对较小、任务类型单一以及仅使用了单一肌肉的MEPs测量。未来研究可探索不同类型的任务（如内隐学习任务）或更广泛的神经生理学指标。本研究结论为：在显性SRTT任务背景下，作为皮质脊髓兴奋性标志的MEPs，其变化与MI练习引起的运动表现提升之间不存在显著关联，因此可能不适合作为MI质量的定量评估指标。
