【摘要】：背景:以往的研究認(rèn)為姿勢控制作為大腦全面信息處理系統(tǒng)的一部分,與認(rèn)知過程(尤其是空間記憶)相互影響,提示相對(duì)于非空間記憶,空間記憶與姿勢控制的關(guān)系會(huì)更加密切。然而先前研究所選取的認(rèn)知任務(wù)(空間/非空間工作記憶)自有的差異過大,使得空間和非空間工作系統(tǒng)間的直接比較顯得比較困難。因此,在探索姿勢控制與空間/非空間工作記憶相互影響的認(rèn)知機(jī)制以外,為直接探明相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制,本研究還結(jié)合了近紅外光譜功能成像技術(shù)(fNIRS),采用對(duì)物理特征相同的刺激的空間或非空間特征進(jìn)行記憶的3-back工作記憶任務(wù),結(jié)合直立姿勢控制任務(wù)(雙任務(wù)范式),探索空間/非空間工作記憶任務(wù)與姿勢控制之間的復(fù)雜相互作用。方法:18名視力正�；虺C正視力正常、身體BMI指數(shù)正常的在校學(xué)生參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)(其中一名女性被試的數(shù)據(jù)由于認(rèn)知任務(wù)中極低的正確率(低于80%)而被剔除,最后剩17人的數(shù)據(jù))。研究結(jié)合fNIRS,測量被試在單認(rèn)知任務(wù)與認(rèn)知-直立姿勢控制雙任務(wù)條件下,分別完成空間與非空間3-back工作記憶任務(wù)時(shí),前額和雙側(cè)頂葉的含氧血紅蛋白(HbO)濃度,同時(shí)記錄被試完成工作記憶任務(wù)的行為反應(yīng)。直立姿勢控制任務(wù)則選擇了線形步睜眼姿勢站立,并使用了Super Balance平衡儀記錄了身體重心的位移情況。結(jié)果:(1)對(duì)工作記憶任務(wù)相關(guān)的行為反應(yīng)指標(biāo)以及[HbO]數(shù)據(jù)進(jìn)行了2(工作記憶任務(wù)類型:空間/非空間任務(wù))×2(任務(wù)數(shù)目條件:單認(rèn)知任務(wù)/雙任務(wù))的重復(fù)測量方差分析,發(fā)現(xiàn):雙任務(wù)條件下,空間工作記憶任務(wù)的辨別力顯著低于認(rèn)知單任務(wù)條件,而在非空間工作記憶方面并無類似差異;此外,雙任務(wù)條件下,被試完成空間工作記憶任務(wù)時(shí),左半球額-頂網(wǎng)絡(luò)的HbO濃度有顯著低于單認(rèn)知任務(wù)下的趨勢,揭示該區(qū)域大腦神經(jīng)活動(dòng)減弱,而對(duì)非空間工作記憶任務(wù)并無類似差異。(2)對(duì)反映直立姿勢控制的COP動(dòng)搖外周面積、動(dòng)搖總軌跡長和平均擺速等指標(biāo),在雙任務(wù)條件(分別考察空間工作記憶任務(wù)以及非空間工作任務(wù))與直立姿勢控制任務(wù)條件間利用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行了比較發(fā)現(xiàn):在雙任務(wù)-空間條件下的COP動(dòng)搖總軌跡長和平均擺速較之直立姿勢控制條件有顯著增加的趨勢。而對(duì)于雙任務(wù)-非空間條件,在這兩項(xiàng)指標(biāo)上均未發(fā)現(xiàn)與直立姿勢控制條件下的顯著差異。結(jié)論:行為學(xué)數(shù)據(jù)和fNIRS數(shù)據(jù)均證明直立姿勢控制與工作記憶存在選擇性相互作用:直立姿勢控制與空間工作記憶之間的相互作用更明顯。相比非空間工作記憶,空間工作記憶與姿勢控制共用了更多的認(rèn)知資源。
【圖文】：

圖 1| 3-back 工作記憶任務(wù)實(shí)驗(yàn)流程圖 a. 非空間 3-back 任務(wù) 第一個(gè)箭頭表示第 1 個(gè)刺激出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)開始，被試開始記憶；后一個(gè)箭頭表示第 4 個(gè)刺激出現(xiàn)，自此被試需要對(duì)該刺激及隨后出現(xiàn)的刺激依次進(jìn)行判斷并做出按鍵反應(yīng)。如果第 n 個(gè)試次與第 n-3 個(gè)試次中呈現(xiàn)的刺激為同一個(gè)字母（區(qū)分大小寫），而不用管兩者呈現(xiàn)位置如何，則為匹配試次；出現(xiàn)其他字母 則為不匹配試次。b. 空間 3-back 任務(wù) 如果第 n 個(gè)試次（n≥4）與第 n-3 個(gè)試次中呈現(xiàn)的刺激呈現(xiàn)在相同的位置，而不去管兩者是否為同一個(gè)字母，則判斷為匹配；處在其他位置則為不匹配試次。實(shí)驗(yàn)任務(wù)分為空間任務(wù)（位置匹配）和非空間任務(wù)（字母匹配）。上述實(shí)驗(yàn)材料中同時(shí)納入字母的大小寫形式，是為了盡量減少被試在字母匹配任務(wù)中依據(jù)字母的發(fā)音特征做出判斷，被試因而需要依據(jù)字母的構(gòu)型特征做出相應(yīng)的判斷。各實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，被試對(duì)前三個(gè)試次不需要做出任何反應(yīng)。自第四個(gè)試次開始，被試需要對(duì)當(dāng)前刺激與之前呈現(xiàn)的倒數(shù)第三個(gè)刺激在位置（空間任務(wù)）或者字母的構(gòu)型（非空間任務(wù)）特征上進(jìn)行比對(duì)。非空間任務(wù)要求被試判斷第 n 個(gè)試次（n≥4）與第 n 減三（n-3）個(gè)試次中呈現(xiàn)的刺激是否為同一個(gè)字母（區(qū)分大小寫），而不用管兩者呈現(xiàn)位置如何；空間任務(wù)則要求被試判斷第 n 個(gè)試次（n≥4）與第n-3 個(gè)試次中呈現(xiàn)的刺激呈現(xiàn)的位置是否相同，而不用管兩者是否為同一個(gè)字母。

被試直立姿勢控制能力是在安靜環(huán)境下通過Super Balance平衡儀（北京奧美之路公司）加以測量的。被試接受的是線形步站立睜眼姿勢的測量，被試需要赤足站立在平衡儀示意的站立區(qū)上（見圖2），一腳的腳趾抵住前一只腳的腳跟直立并保持平穩(wěn)的狀態(tài)，雙手自然地下垂，雙眼平視前方，呈自然的站立狀態(tài)。由儀器記錄單位時(shí)間內(nèi)COP移動(dòng)軌跡的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，采樣頻率為100Hz。測試完畢后，選擇儀器輸出的COP動(dòng)搖外周面積、動(dòng)搖總軌跡長和平均擺速作為直立姿勢控制任務(wù)績效的度量，并用于隨后的統(tǒng)計(jì)分析。圖 2| 被試站姿示意圖（線形步姿勢） 被試赤足站立在平衡儀表示的站立區(qū)上，一腳腳趾抵住另一腳腳跟站穩(wěn)。4.4 雙任務(wù)范式實(shí)驗(yàn)程序?qū)嶒?yàn)采用雙任務(wù)范式，被試需同時(shí)完成直立姿勢控制任務(wù)和 3-back 工作記憶任務(wù)。當(dāng)被試前方屏幕開始呈現(xiàn) 3-back 工作記憶任務(wù)視覺刺激的同時(shí)
【學(xué)位授予單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：B842.3

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本文編號(hào)：2690368