随意运动的功能解剖特点并不十分明确,尤其是在人类研究中。本研究的一系列实验旨在利用功能磁共振成像技术阐明一些基本问题:运动准备和执行的神经网络是彼此分开的还是重叠的;随意运动究竟与单侧还是双侧运动脑区有关;短时练习和长时的专门训练是如何改变与运动准备及执行有关的脑区激活信号的;小脑是否参与了运动学习过程。 第一部分 目的:考察参与序列运动的主要脑区及其偏侧化特点。方法:利用组块设计,结合右手手指的序列运动任务,研究8名被试全脑激活的偏侧化特点。使用AFNI软件的反卷积程序生成激活图,计算偏侧化指数并进行统计检验。结果:序列运动所激活的脑区包括大脑皮层的初级运动区(M1)、运动前区(PMC)、辅助运动区(SMA)、后顶叶(PPC)和皮层下的基底节(BG)、小脑。其中,M1、SMA、PPC激活左侧化,PMC、扣带回和基底节偏侧化不明显,而小脑呈右侧化。结论:序列运动依赖于大脑皮层和皮层下许多脑区的参与,多数区域显示功能偏侧化,大脑皮层的各个脑区大多偏向左侧(肢体对侧),而小脑偏向右侧(肢体同侧)。 第二部分 目的:分别考察与运动准备和执行相关的脑区激活信号的分布特点。方法:7名右利手被试执行延时序列运动,准备信号出现后,间隔一定时间出现执行信号。使用AFNI软件分析数据。结果:对侧初级运动皮层(M1),双侧运动前区(PMC),辅助运动区(SMA)和顶叶后部(PPC)在执行阶段被激活,准备阶段双侧PMC后部,SMA前部,PPC被激活。进一步分析发现双侧SMA,对侧额叶和顶叶准备执行成分呈梯度分布。靠近M1区域显示更多的执行有关激活。结论:运动区之间的界限并不像先前证明的那么分明,运动区是有层次的系统,而不是孤立的功能单元。 第三部分: 目的:研究短时练习过程中随意运动脑激活模式和脑功能偏侧化的变化。