伸展抓握或拦截环境中不同的物体是人类日常生活中使用频率最高的活动之一。但由于自然灾害、意外伤害、各类疾病等因素导致部分人的运动感觉功能呈现不同程度的损伤,极大影响患者的日常生活。针对一些重度瘫痪或者肢体缺失的患者,国际上已开展了基于植入式脑机接口(BMI)技术的运动功能恢复研究,通过直接控制机械臂或假肢等外部设备,重建患者的运动功能,相关研究已成为BMI研究的热点与焦点。且对运动感觉相关神经信息的深入解析是提高BMI对外部设备运动控制能力的关键因素之一,虽然以往在运动感觉神经信息的解析方面的研究已取得了诸多成果。然而,由于大部分的研究主要针对的是静止状态的目标,对运动状态的目标所引导的运动,大脑运动感觉相关脑区在任务过程中所发挥预测、调谐作用等方面尚不明确,导致难以利用解码神经信号来控制假肢/机械臂去响应动态刺激从而产生预测性的运动。因此探究在目标引导运动过程中运动感觉区局部场电位信号的编码规律以及运动感觉区之间的脑功能连接性,为实现控制假肢/机械臂去响应动态刺激提供理论基础,具有重要意义。本研究以猕猴为研究对象,设计并搭建了一套由运动和静止目标引导猕猴上肢在三维空间中进行伸展抓握与拦截运动的行为训练范式,训练猕猴完成相应的行为学任务,并在猕猴的初级运动皮层、后顶叶皮层以及初级感觉皮层分别植入多通道微电极阵列,记录猕猴在目标运动范式与目标静止范式下的神经信号。通过时域频域分析、峰频率分析等方法,解析不同状态下的目标引导的任务过程中运动感觉脑区局部场电位信号的规律。同时,利用相干性分析以及格兰杰因果关系分析等方法,分析在目标引导运动过程中运动感觉脑区在任务过程中的脑功能连接性。研究结果显示:1)TM范式下,猕猴M1、S1、PPC脑区的Delta与Theta频段在目标出现时功率最低,随着目标物体出现立即升高,在运动起始前达到最大,随后降低。而Beta与Gamma1频段的功率变化规律与Delta与Theta频段相反,其在200 ms内到达峰值,在运动起始后其功率降低。TS范式下,Delta与Theta频段在目标出现前后达到最高值,在运动起始附近达到最低值;而Beta频段的峰值则是在目标物体出现前200 ms内。2)TM与TS范式相比,针对Beta频段及Gamma1频段,目标物体出现后TM范式下出现峰值的时间晚于TS范式,且功率比TS低。同时,TM范式中运动感觉脑区在相同频段下的局部场电位功率更高。3)针对TM和TS范式,M1和S1脑区之间的功能连接性最强,在低频段(Delta频段、Theta频段、Beta频段)下运动感觉脑区之间的功能连接性及因果连接强度高于高频段(Gamma1频段、Gamma2频段)下运动感觉脑区之间的功能连接性及因果连接强度。同时S1脑区对M1脑区在不同频段下的因果连接强度最高,而PPC脑区对S1脑区的连接强度最低。4)TS范式下M1、S1、PPC脑区之间的功能连接性高于TM范式下的M1、S1、PPC脑区之间的功能连接性;TM范式下S1脑区对PPC脑区的因果连接强度显示大高于TS范式下S1脑区对PPC脑区间的因果连接强度。结论:1)运动目标刺激后在运动感觉脑区引发的Beta振荡比静止目标刺激后运动感觉脑区引发的Beta振荡高,推测Beta频段对不同运动状态的目标具有调谐作用,当神经元产生更高的Beta振荡时,运动系统就会以暂停为代价以准备快速开始运动,不同频率的局部场电位相互作用共同完成对目标的运动状态的调谐。2)M1脑区接受来自于S1脑区的信息输入,运动感觉功能的整合对于运动至关重要;PPC脑区可能有助于精细的运动校准,且与运动意图和目标定向动作的计划密切相关,同时也在运动控制的反馈和前馈环路中发挥了重要作用。本研究可为处于动态环境下的脑机接口系统控制假肢提供理论指导,有望给植入式脑机接口的临床应用提供指导。而关于运动感觉皮层之间的功能连接的相关发现,对于进一步了解皮层和皮层之间的相互作用,以及研发感觉运动障碍的新治疗策略,具有实际的指导意义。