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在虚拟现实（VR）研究中，为探究虚拟身体连续性对动作观察时运动皮层兴奋性的影响，研究人员让参与者观察不同身体连续性的虚拟手运动。结果发现更高的身体连续性可增强运动皮层兴奋性，且该效果由所有权和非所有权感受介导，这为理解身体感知与运动系统的关系提供了新视角。
在虚拟现实技术飞速发展的当下，人们对自身与虚拟身体之间关系的探索愈发深入。以往研究表明，身体所有权的感知可在虚拟现实中被改变，比如通过调整虚拟化身手部与身体的视觉连贯性就能实现。同时，身体表征的改变还会影响运动皮层兴奋性。但至今，虚拟身体表征在动作观察期间对初级运动皮层（M1）兴奋性的作用仍不明确。为解开这一谜团，来自西班牙巴塞罗那大学、意大利米兰比可卡大学等机构的研究人员展开了深入研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为理解身体感知与运动系统的关联提供了重要依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。实验选取了 32 名健康参与者，利用沉浸式虚拟现实（IVR）技术，让参与者通过头戴式显示器（HMD）从第一人称视角观察虚拟手运动。在观察过程中，运用经颅磁刺激（TMS）技术，对右侧 M1 施加单脉冲刺激，同时记录左侧手部第一背侧骨间肌（FDI）和小指展肌（ADM）的运动诱发电位（MEP），以此评估 M1 的兴奋性。实验结束后，通过问卷调查评估参与者的具身感受。
研究结果如下：
- 不同程度的身体连续性调节 MEP 幅度：研究采用 3（条件）×2（运动类型）×2（肌肉）的被试内析因设计。结果显示，在观察手部运动时，与静止状态相比，全身（Full Body）和上肢（Upper Limb）条件下，FDI 肌肉的 MEP 幅度显著增加，表明这两种条件下出现了运动促进效应；而在手部分离（Detached Hand）条件下，未观察到显著差异。这说明较高的视觉身体连续性可增强 M1 在观察手部静态和动态刺激时的激活。在 ADM 肌肉中，上肢条件下动作观察可诱导 MEP 促进，而在全身和手部分离条件下，静态和运动条件之间无显著差异12。
- 更高的身体连续性诱导更强的具身感：参与者在全身和上肢条件下的具身感评分显著高于手部分离条件。具体而言，全身条件下的所有权和能动性得分更高，且全身和上肢条件下的非所有权得分显著低于手部分离条件。中介分析表明，所有权和非所有权感受介导了不同虚拟身体连续性条件下 MEP 幅度的差异34。
- VR 体验中的沉浸感与副作用：参与者在 VR 体验中普遍有较强的沉浸感，各维度得分均为正。同时，实验中未出现严重的网络晕动症副作用，副作用主要与眼动症状相关56。
研究结论和讨论部分指出，本研究揭示了观察与虚拟身体相连的手部运动可增加对侧 M1 的运动兴奋性，这种效应主要由对虚拟身体的所有权和非所有权感受介导。身体连续性有利于增强对虚拟身体的所有权感，就像我们日常看到自己身体各部分连续相连，会自然认为它们属于自己。在 VR 环境中，身体连续性同样影响着我们对虚拟身体的感知。
从运动皮层兴奋性的角度来看，不同实验条件下的结果呈现出复杂的模式。在全身条件下，动作观察时出现了肌肉特异性的 MEP 促进，这符合典型的运动共振现象；而上肢条件下，FDI 和 ADM 肌肉的兴奋性均增加，这并非典型的运动共振，可能是由于视觉不连续性导致运动系统的一般性激活。这些结果表明，在 VR 环境中，M1 的激活模式与标准观察情境不同，涉及到镜像、注意力和具身等多种过程的相互作用。
此外，本研究也存在一定局限性。参与者在问卷中的具身感得分普遍较低，可能与采用 360° 摄像头诱导具身感时，真实身体与虚拟身体难以完美共定位有关。而且，中介分析的样本量相对较小，未来研究需要更大样本量来进一步验证结果。在康复应用方面，也应测试更符合实际情况的运动，以提高研究结果的临床适用性。
总体而言，这项研究为理解虚拟具身在运动皮层兴奋性中的作用提供了新的见解，有助于设计结合非侵入性技术（IVR 和 TMS）的新应用，为临床运动障碍患者提高 M1 兴奋性带来了新的希望。
