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研究目的:运动控制是人体中枢神经系统的重要调控功能,大脑皮层及皮层下基底神经节构成主要的三条运动控制的通路,包括直接通路(皮层—纹状体—苍白球内侧部/黑质网状部—丘脑—皮层),间接通路(皮层—纹状体—苍白球外侧部—苍白球内侧部/黑质网状部—丘脑—皮层),超直接通路(皮层—丘脑底核—苍白球内侧部/黑质网状部—丘脑—皮层)。其中,直接通路主要发起运动响应,超直接通路则对简单反应抑制起调节作用;当所选择的运动响应达到或需要取消时,间接通路通过额皮层—纹状体的多级神经投射实现复杂反应抑制。长期运动训练能够影响复杂反应抑制能力,但间接通路在复杂反应抑制中的调节机制尚不清楚,本文将利用全脑功能磁共振成像(f MRI)技术结合行为评测分析长期运动训练对皮层及皮层下基底神经节运动控制核团网络影响,探索运动控制主要神经核团与反应时间(RT)、抑制反应时间(SSRT)之间的相关性;探讨以竞技健美操为代表的技能主导类项群运动员和以足球项目为代表的技战能主导类项群运动员与普通大学生之间的运动控制间接通路特征及大脑网络连接差异。研究方法:选取50名健康右利手志愿者,包括对照组15人(CG)、技能组(健美操15人,CAG)、技战能组(足球组20人,FG)。采用Stop-signal评测各组RT和SSRT,并对反应准确率进行统计;采用Siemens公司MAGNETOMTrio3.0T磁共振成像系统(f MRI)技术对被试进行全脑f MRI扫描,经过时间层校正,头动校正,配准,分割,空间标准化等预处理后,对其低频振幅(ALFF)、功能连接(FC)进行计算。RESTplus进行单因素方差分析并两两进行两独立样本t检验计算大脑ALFF差异,并经高斯随机场理论(GRF)校正呈现显著差异;Gretna计算感兴趣区域(ROI)的功能连接系数,并两两进行两独立样本t检验呈现显著差异;DPABI对脑区进行大脑解剖定位,并统计分析脑功能数据与行为评测之间的相关性。研究结果:1)与CG组(537.6ms)相比,CAG组(481.8ms)与FG组(470.7ms)RT显著降低(P<0.05),FG组(71.2ms)SSRT显著低于CG组(180.1ms)和CAG组(129.6ms)(P<0.05);2)FG组比CG组在左侧辅助运动区(BA6)、尾状核、壳核(PUT)、苍白球、丘脑ALFF值显著增强(P<0.01),FG组比CAG组在双侧尾状核、PUT、苍白球、丘脑、ALFF值显著增强(P<0.01),而CAG组与CG组之间在ALFF值无显著差异;3)CAG组比CG组在双侧额下回(IFG)(BA47)、尾状核、PUT功能连接显著增强(P<0.05),FG组比CG组在右侧IFG(BA47)、双侧PUT、苍白球内侧、苍白球外侧、丘脑功能连接显著增强(P<0.005),而FG组比CAG组在右侧IFG(BA47)、双侧PUT、苍白球内侧、苍白球外侧功能连接显著增强(P<0.01);4)SSRT与IFG(R)—PUT(L)功能连接强度呈显著负相关(r=-0.407,P<0.01),说明IFG(R)—PUT(L)之间的功能连接强度越强,抑制反应时越短,反应抑制能力越强。研究结论:(1)行为学测试结果发现不同项群运动员运动控制能力不同,长期运动训练能够提高反应能力,而长期技战能主导类项群训练能够提高反应能力及反应抑制能力;(2)行为学测试结果与功能连接强度的相关性研究发现,IFG(R)—PUT(L)之间的功能连接强度是提高反应抑制能力的可能因素;新纹状体的PUT与信息处理和执行功能有关,连接强度的增高可能会提高基底神经节信息加工处理能力;(3)功能连接研究表明技能主导类项群运动员、技战能主导类项群运动员与普通大学生运动控制通路存在显著差异;足球运动员在左侧辅助运动区(BA6)、基底神经节、丘脑自发活动强烈,可能说明基底神经节的自发活动的增强也能够增强反应抑制能力。