目的:作為額葉的重要腦功能區(qū),背外側(cè)前額葉(DLPFC)在決策、認(rèn)知控制、連接認(rèn)知和動(dòng)作中起到重要作用。它內(nèi)部皮層間的連接并到達(dá)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1)的投射對(duì)最終的運(yùn)動(dòng)輸出傳輸了重要的信息。以往對(duì)額葉和運(yùn)動(dòng)皮層的臨床和腦成像研究顯示,DLPFC參與運(yùn)動(dòng)中的抑制控制,且DLPFC和M1之間存在功能性的連接。雖然DLPFC在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)控制中的角色和作用被廣泛地討論,但是從DLPFC到M1的生理投射通路仍然是未知課題,并且對(duì)DLPFC在不同運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)任務(wù)中的作用以及與M1的連接性缺乏因果性的證據(jù)。本研究采用連續(xù)反應(yīng)時(shí)間任務(wù)與神經(jīng)電生理學(xué)方法相結(jié)合,探究左側(cè)DLPFC到M1的連接性在隨機(jī)及序列順序兩種不同的程序性運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)中發(fā)揮的作用是否有差異。方法:重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激(rTMS)是可以改變腦區(qū)興奮性的電生理方法,其中θ矩陣脈沖刺激法是rTMS的范式之一,具有抑制性(cTBS)和興奮性(iTBS)兩種干預(yù)程序。研究一中,被試接受DLPFC的iTBS/cTBS干預(yù),觀察M1的興奮性及抑制環(huán)路的變化,并同時(shí)采用假刺激進(jìn)行對(duì)照組實(shí)驗(yàn)。研究二中,被試第一步先接受兩連發(fā)經(jīng)顱磁刺激(TMS)對(duì)DLPFC到M1的連接性的基線檢測(cè),得出最佳的投射時(shí)間點(diǎn);第二步被試分為序列學(xué)習(xí)組和隨機(jī)學(xué)習(xí)組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)行為任務(wù),并根據(jù)第一步實(shí)驗(yàn)得出的最佳投射點(diǎn),用單發(fā)TMS和兩重位置兩連發(fā)TMS在被試學(xué)習(xí)前后分別測(cè)試DLPFC-M1的連接性的輸入輸出曲線的變化以及M1皮層興奮性的變化。結(jié)果:(1)研究一表明iTBS干預(yù)DLPFC后,M1興奮性下降,cTBS干預(yù)DLPFC后M1的興奮性上升,且上升峰值與下降峰值顯著相關(guān);對(duì)照組的數(shù)據(jù)未得到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著關(guān)系。(2)研究二結(jié)果顯示,DLPFC到M1的投射時(shí)間間隔中,在10ms存在顯著抑制,在25ms存在顯著興奮現(xiàn)象;(3)序列學(xué)習(xí)組的學(xué)習(xí)效果更好,隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行,反應(yīng)時(shí)顯著下降。單發(fā)TMS產(chǎn)生的MEP在序列學(xué)習(xí)和隨機(jī)學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)條件下均未發(fā)生改變,而兩連發(fā)的MEP顯示,在最合適的110%RMT輸入強(qiáng)度下,DLPFC-M1連接性在序列條件下發(fā)生改變,而在隨機(jī)條件下未發(fā)生改變。結(jié)論:(1)DLPFC和M1存在雙向的興奮-抑制通路并存在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)平衡關(guān)系;(2)在更精確的時(shí)間投射進(jìn)程下,在投射時(shí)間差異為10ms及25ms時(shí),分別存在的兩個(gè)顯著抑制或易化通路是DLPFC到M1的最佳投射時(shí)間間隔;(3)序列學(xué)習(xí)產(chǎn)生了更好的可塑性變化,且DLPFC-M1連接性的變化對(duì)序列順序運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)組而不是隨機(jī)序列學(xué)習(xí)組起作用,表明DLPFC對(duì)序列學(xué)習(xí)的更好地介入導(dǎo)致更好的行為提升效果。本研究的結(jié)果通過(guò)電生理學(xué)的指標(biāo)與行為學(xué)指標(biāo)相結(jié)合,為DLPFC在序列學(xué)習(xí)中的重要作用提供了進(jìn)一步的證據(jù)。
【學(xué)位單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：B842.3
【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)一流程圖

圖 4-2 TBS 干預(yù) DLPFC 后 M1 區(qū) MEP 振幅隨時(shí)間的變化注：**p < 0.01, *p < 0.05, 各時(shí)間點(diǎn)與基線的比較；##p < 0.01, cTBS 干預(yù)后 MEP 與 iTBS干預(yù)后 MEP 的比較在采用假刺激的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)中，兩塊肌肉的 MEP 振幅均沒(méi)有表現(xiàn)出干預(yù)范式(FDI: p = 0.698;APB: p = 0.685)、時(shí)間(FDI: p = 0.299;APB: p = 0.214)及交互效應(yīng)(FDI: p = 0.592;APB: p = 0.710)上的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (圖 4-3A, B)。

圖 4-2 TBS 干預(yù) DLPFC 后 M1 區(qū) MEP 振幅隨時(shí)間的變化注：**p < 0.01, *p < 0.05, 各時(shí)間點(diǎn)與基線的比較；##p < 0.01, cTBS 干預(yù)后 MEP 與 iTBS干預(yù)后 MEP 的比較在采用假刺激的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)中，兩塊肌肉的 MEP 振幅均沒(méi)有表現(xiàn)出干預(yù)范式(FDI: p = 0.698;APB: p = 0.685)、時(shí)間(FDI: p = 0.299;APB: p = 0.214)及交互效應(yīng)(FDI: p = 0.592;APB: p = 0.710)上的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (圖 4-3A, B)。
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本文編號(hào)：2861714