背景：身体姿势控制是指大脑维持身体重心稳定、保持身体平衡和维系肢体空间定位的基本身体能力。姿势干扰是导致身体姿势远离平衡态的突发性力学条件变化。机体在各种姿势干扰因素的作用下,一方面可以通过中枢神经系统主导的无意识性的前馈控制、反馈控制和意识性的随意运动控制机制,依次激活姿势肌肉活动、发动动作肌肉活动以及协调姿势肌肉与动作肌肉之间的活动,从而快速有效地应对各种突发姿势干扰对身体重心稳定性和肢体空间定位的影响,实现大脑对身体姿势的“多肌群多机制协同控制”。另一方面,机体还可以通过心理预期、注意、运动意图等心理因素的作用,对姿势控制的反应作出优化调节,使姿势控制更加符合人类“心理活动”的要求。姿势干扰强度的心理预期效应特指姿势干扰强度的主观心理预期对机体姿势控制的影响。研究和探讨心理预期等知觉意识活动对无意识性的姿势肌肉前馈和反馈控制的影响,对于进一步阐明姿势控制机制具有重要的学术理论意义。目的：本研究采用快速举臂试验(ART)、落球试验(BHT)和双手负重提举试验(BLT)等姿势控制研究范式,同步采集肌肉表面肌电(sEMG)信号和身体压力中心(COP)位移数据,分别在内部、外部和不确定性干扰等多种姿势干扰条件下,考察姿势干扰强度的主观心理预期对肌肉前馈控制和反馈控制的影响,研究主观心理预期作用的心理生理机制,为进一步完善神经肌肉运动控制理论提供研究证据。方法：为研究不同来源姿势干扰强度的心理预期效应,分别采用快速举臂运动、落球运动和双手负重提举任务范式在内、外部来源的姿势干扰条件下进行研究,利用自制装置进行不同强度的突发加载或减载任务,并利用表面肌电仪同步采集腰部姿势肌肉和相关动作肌肉的肌电信号,比较不同干扰强度水平对肌肉的反应时间、APAs和CPAs反应强度的影响；为研究不确定的姿势干扰强度的心理预期效应,采用落球实验范式,在不告知被试重物重量的情况下,利用自制装置进行大小相同但重量不同的三种水平重物的突发加载任务,并利用表面肌电仪和自制力台同步采集腰部姿势肌肉的肌电信号和身体COP位移数据,比较不同干扰水平下肌肉反应时间、APAs和CPAs反应强度以及身体稳定性的变化；为研究错误觉知的姿势干扰强度的心理预期效应,采用落球实验范式,利用大小不同但重量相同的重物造成形重错觉的情境并利用自制装置进行该两种水平重物的突发加载任务,利用表面肌电仪和自制力台同步采集腰部姿势肌肉的肌电信号和COP位移,比较不同姿势干扰强度的心理预期对肌肉反应时间和反应强度以及COP位移的影响；在告知被试形重错觉存在的条件下利用自制装置进行大小不同但重量相同的重物的突发加载任务,利用表面肌电仪和自制力台同步采集腰部姿势肌肉肌电信号和COP位移,比较未知与已知形重错觉情境的条件下肌肉反应时间、反应强度和COP位移的变化。结果：不同来源姿势干扰条件下干扰强度的心理预期效应不尽相同,内部姿势干扰来源的快速举臂试验中,干扰强度的心理预期对腰部竖脊肌、腰部多裂肌和上肢肱二头肌的APAs强度有显著影响,而对预激活时间和CPAs的强度没有显著影响,表现为干扰强度心理预期越大则APAs反应越强；外部姿势干扰来源的落球试验中,干扰强度的心理预期对腰部多裂肌和上肢肱二头肌的预激活时间有显著影响,并对多裂肌、竖脊肌和肱二头肌的APAs反应强度均有显著影响,表现为干扰强度心理预期越大则肌肉预激活时间提前且APAs反应强度增大；双手负重提举任务中,姿势干扰的心理预期效应仅在被试自主触发条件下存在,且干扰强度的心理预期效应仅对上肢肱二头肌APAs反应强度和肱三头肌的反应强度有显著影响,表现为干扰强度心理预期越大则肌肉反应强度越大。当姿势干扰强度无法确定时,不确切的干扰强度心理预期对中枢神经系统组织运动控制的策略有影响,在各个干扰强度水平下肌肉的预激活时间、APAs和CPAs反应强度以及身体COP的位移均没有差异,但与确定干扰强度条件下有显著差异,表现为不确定的干扰强度心理预期条件下,肌肉的预激活时间提前、APAs和CPAs反应强度增大以及COP位移增大。形重错觉情境下,错误觉知的姿势干扰强度心理预期效应仅在实验开始时产生影响,表现为大重物条件下肌肉预激活时间提前、反应强度增大以及COP位移大,但随实验次数的增加姿势干扰强度的心理预期效应逐渐消失,肌肉的反应和身体晃动的水平适应重物真实重量；告知被试形重错觉存在仍然不会改变CNS根据物体真实重量组织的肌肉APAs和CPAs反应以及COP位移。结论：(1)姿势干扰强度的心理预期变化能够明显改变肌肉的APAs反应,主要表现为预激活时间和预激活强度的顺应性变化；(2)在突发内、外部姿势干扰条件下,姿势干扰强度的心理预期对腰部姿势肌肉的APAs产生了不尽相同的作用,即：在内部干扰条件下,姿势干扰强度的心理预期作用主要表现为对APAs强度的调节；而在外部干扰条件下,表现为对APAs预激活时间和APAs强度的双重调节；(3)在突发干扰刺激强度不确定的干扰条件下,姿势干扰强度的心理预期作用遵循“最大冗余响应策略”,表现为以最大干扰强度预期来应对不确定性干扰对姿势肌肉APAs的影响；(4)在错误觉知突发姿势干扰强度的条件下,干扰强度的心理预期对躯干姿势肌肉APAs和COP的作用经历了从最初的“对体积反应”到后期的“对重量反应”的变化,表明CNS对APAs的控制具有良好的学习效应。通过以上系列实验研究,本研究认为姿势干扰强度的心理预期对姿势肌肉活动和身体稳定性维系的作用主要是通过CNS对姿势肌肉APAs的调节实现的。