在人类复杂的运动协调过程中，大脑如何精准地控制肢体运动？近日，国内一研究团队通过创新性的脑电图（EEG）实验，首次系统揭示了感觉运动同步（SMS）背后的神经控制策略，为理解人类运动协调机制提供了全新视角。

精密实验解码运动控制密码

该研究招募17名右利手健康受试者，设计了一系列精心构建的手指敲击任务实验。研究团队通过调节线索的频率（1Hz、3.2Hz）、模态（听觉、视觉）和节律性（等节奏、复节奏），深入探究这些因素如何影响人体的运动行为和脑活动。

实验中，研究者使用32导脑电图系统精确记录受试者的脑电活动，同时通过加速度计捕捉手指敲击的细微变化。这种多维度、高精度的研究方法为神经科学研究提供了一个突破性的范式。

大脑灵活调整运动控制策略

研究结果显示，大脑对不同特征的感官线索会启动截然不同的运动控制机制：

在低频（1Hz）线索下，大脑倾向于离散运动加工，对侧感觉运动皮层呈现出显著的β波段波动；而在高频（3.2Hz）线索中，大脑则转向连续运动加工模式，并表现出持续的β波段抑制。

值得注意的是，听觉线索比视觉线索能提供更精确的运动引导。在高频条件下，听觉线索使得左侧前额叶皮层β波抑制更为显著，反映出听觉在运动同步中的独特优势。

开辟运动神经科学新路径

研究团队提出了“离散-连续加工”和“自上而下-自下而上控制”的双维度模型，为理解人类运动控制机制提供了新的理论框架。这一研究不仅在基础神经科学领域具有重要意义，还为运动康复、人机交互等应用领域指明了方向。

专家指出，通过精确控制听觉线索，未来有望在运动康复中提升患者的运动同步性，特别是针对需要精细运动协调的神经系统疾病。

不同线索引导手指敲击的β波段功率

开放性研究引发广泛关注

该研究的创新之处在于综合运用脑电图和行为分析，构建了一个可复制的实验范式。研究者表示，未来将结合神经调控技术，进一步验证β波段活动与运动表现之间的因果关系。

这项研究不仅拓展了对感觉运动整合的理解，也为神经科学研究提供了一个精细的观测窗口。通过揭示大脑如此精妙地协调感官输入和运动输出，我们得以窥见人类神经系统的非凡复杂性。

记者注意到，这项研究体现了我国在神经科学领域的前沿创新能力，展现了在基础科学研究中的卓越水平。

文/广州日报新花城记者：贺涵甫

广州日报新花城编辑：龙嘉丽