虚拟现实揭示空间感觉运动错配增强初级体感皮层兴奋性:EEG研究新发现

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Cortex 3.3

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  本研究通过虚拟现实(VR)范式创新性地探讨了空间感觉运动(Sensorimotor)错配对体感皮层(S1)可塑性的影响。研究发现当运动指令(右手)与体感反馈(左踝)空间不匹配时,体感诱发电位(SEPs)早期成分P45兴奋性显著增强,提示初级体感皮层(SI)通过时间耦合机制实现功能重组,为理解主动交互中感觉运动整合的神经机制提供了新视角。

  

亮点
本研究首次采用虚拟现实(VR)技术解构空间感觉运动环路,揭示10分钟的空间错配暴露即可显著增强体感诱发电位(SEPs)早期成分P45的兴奋性,这种"跨肢体"神经耦合现象为理解主动交互中体感皮层(SI)的动态重组机制开辟了新途径。

参与者
通过G*Power 3.1计算样本量(α=0.05,功效=80%,效应量=0.3),最终纳入21名健康受试者(14名女性,年龄20-46岁)。采用前后测设计,在VR环境中分别进行右手操作-右手振动(匹配)和右手操作-左踝振动(错配)两种10分钟交互任务。

问卷结果
威尔科克森配对检验显示,除空间一致性评分存在显著差异(W=15.0, p<0.05)外,两组在身体归属感、主观能动性、时间连贯性等维度均无统计学差异,证实实验操控特异性地靶向空间感觉运动整合过程。

讨论
当右手运动与左踝体感反馈形成空间错配时,早期SEPs成分P45出现反常增强,这可能是由于:1)非相关体区(右手运动皮层与左踝体感皮层)神经活动的时空耦合诱发Hebbian可塑性;2)注意资源再分配导致的增益效应。该发现延伸了传统被动刺激范式(如rSS)的结论,强调主动交互中感觉运动系统的自适应特性。

研究局限与展望
当前范式缺乏行为学指标和经颅磁刺激(TMS)验证,未来可结合fNIRS多模态技术探索皮层间相互作用。值得注意的是,这种"跨模态重组"现象可能为幻肢痛等感觉运动整合障碍疾病提供新型干预思路。

结论
10分钟的空间感觉运动错配即可驱动体感皮层(SI)功能重组,这种快速可塑性变化可能源于运动-体感系统在异常时空关联下的代偿机制,为发展基于VR的感觉运动康复策略奠定了理论基础。

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