次级运动区参与外源性触发的利手和非利手单指运动.PDF

简 报 第48 卷 第10 期 2003 年5 月 次级运动区参与外源性触发的利手和非利手单指运动 ①②1) ① ①* ① ③ ② 顾 云 臧玉峰 翁旭初 贾富仓 李恩中 王建军 (①中国科学院心理研究所脑高级功能研究实验室,北京100101; ②南京大学生物科学与技术系,南京210093; ③北京首钢医院核磁共振室,北京100041. *联系人, E-mail: wengxc@) 摘要 次级运动区是否参与简单随意运动是一个颇有争议的问题,而利手和非利手运动脑结构基础的 差异至今未阐明.用功能磁共振成像(fMRI)方法,观察了6名健康右利手受试者在进行视觉信号提示 的利手和非利手食指单次按键运动时,初级运动皮层(M1)以及辅助运动区(SMA)和前运动皮层(PMC)等 次级运动区的局部血氧代谢.结果显示,在上述外源性触发的简单随意运动中M1, SMA和PMC均有明 显激活,但利手运动主要激活对侧脑区,而非利手运动则进一步激活了同侧 SMA和 PMC.这些结果不 但为次级运动区参与外源性触发的简单随意运动的假说提供了可靠的实验证据,而且进一步说明,利 手运动主要依赖于对侧次级运动区,而非利手运动则需要双侧次级运动区的参与. 关键词 功能磁共振成像 初级运动皮层 次级运动区 辅助运动区 前运动皮层 简单运动 利手 业已证明,参与随意运动的皮层区域主要包括 利手者运动区功能的差异,而对利手和非利手运动 初级运动皮层(primary motorcortex,M1)和前运动 的脑区活动规律并没有明确阐述.另外,在这些研究 皮层 (premotor cortex, PMC)、辅助运动区 中,利手和非利手运动被安排在不同的扫描序列中 (supplementary motor area, SMA)等次级运动区 进行,使两种运动任务的实验条件难于保持一致,故 (secondary motorareas),但迄今对次级运动区的 降低了其统计的有效性. [1~3] [13,14] 确切作用仍有争议 .比如,对于次级运动区是否 本研究利用功能磁共振成像(fMRI)技术 对 参与简单随意运动,目前存在着两种对立的观点.一 次级运动区是否参与简单运动进行了检验,并进一 种较为经典的观点认为,简单随意运动只依赖于功 步分析和比较了利手和非利手运动时初级和次级运 能较低级的 M1,而次级运动区作为较高级的运动控 动区的活动规律.为保证运动任务的简单性,本实验 [4,5] 采用较慢运动频率(0.5 Hz)的单个手指按键运动任 制中枢,并不参与简单随意运动 ;而另一种观点 务,同时把利手和非利手运动任务安排在同一扫描 认为,简单运动与复杂运动一样都需要次级运动区 [6~8] [6] 序列内,使两种运动任务在条件完全相同的情况下 的参与 . Colebatch等人 发现,在较高运动频率 进行.此外,在常规功能定位基础上,我们分析了各 (1.5 Hz)条件下,简单运动的确可以激活次级运动区, 个脑区的时间反应曲线,从而能够更加全面地了解 但这种现象可能与高频运动时任务难度较大有关. 这些脑区在手指运动过程中的活动规律. 因此,次级运动区是否参与简单运动仍有待于证实. 1 材料与方法 需要指出的是,上述研究工作大多只涉及利手 运动,而没有探讨