双任务负荷水平下运动相关皮层电位(MRCP)的特征及其对注意力分配能力的评估价值

本研究针对双任务干扰现象，通过测量不同认知负荷下(无/低/高负荷)运动相关皮层电位(MRCP)，发现即便运动间隔变异系数(CV)无显著差异，低负荷条件仍导致MRCP负峰振幅显著降低，证实MRCP可作为评估注意力分配能力的生物标志物，为理解运动准备阶段辅助运动区(SMA)激活机制提供新证据。

　　

当人们边走路边看手机时，为什么容易绊倒？这个日常现象背后隐藏着"双任务干扰"的神经科学难题。现有理论如容量共享理论、瓶颈理论等对这种现象的解释仍存争议，特别是对运动准备阶段大脑如何分配注意力资源缺乏直接证据。更棘手的是，神经系统疾病患者往往表现出更严重的双任务能力下降，但临床缺乏客观评估指标。

日本国际医疗福祉大学(International University of Health and Welfare)的研究团队在《Behavioural Brain Research》发表的研究给出了新见解。他们创新性地采用运动相关皮层电位(MRCP)这一具有毫秒级时间分辨率的脑电图技术，通过设计精巧的三阶段实验（单纯踝关节运动、结合简单计数任务、结合复杂记忆任务），首次系统揭示了不同认知负荷对踝关节运动准备神经活动的影响规律。

研究采用三项关键技术：国际10-20系统脑电记录（重点分析Cz电极）、内部节律性踝关节背屈运动范式、分级认知负荷任务设计（数字计数/记忆任务）。20名右利脚健康青年完成实验，通过Friedman检验等统计方法分析运动间隔变异系数(CV)和MRCP负峰振幅。

【Task performance】结果显示：复杂双任务(DT-C)的运动间隔CV显著高于单纯任务(ST)和简单双任务(DT-S)(p=0.006)，但任务准确率在DT-S(96.9%)显著高于DT-C(94.45%, p=0.025)。

【MRCP特征】关键发现是：虽然DT-S与ST的CV无显著差异，但MRCP负峰振幅在DT-S和DT-C条件下均显著降低。Cz电极记录的MRCP振幅变化表明，即使行为表现未受影响，辅助运动区(SMA)的神经激活已因注意力分配而改变。

【讨论与结论】这项研究突破性地证实：1）MRCP振幅变化比行为指标更敏感，能早期发现注意力分配对运动准备的影响；2）验证了SMA在协调认知-运动双任务中的核心作用；3）为神经系统疾病的双任务障碍评估提供了客观电生理指标。特别值得注意的是，在低认知负荷下即出现的MRCP振幅降低现象，暗示日常生活中看似简单的"分心"行为可能已显著影响大脑运动准备质量。该发现对理解运动障碍疾病机制、开发康复评估工具具有重要价值。