及物性及非及物性动作观察的时空大脑动态

《Human Brain Mapping》：Spatiotemporal Brain Dynamics of Transitive and Intransitive Action Observation

　　

摘要

观察他人动作会招募动作观察网络（AON）。已有证据表明，根据动作特征（如其及物性或动作目标）的不同，AON会参与不同的神经通路；然而，这些回路在时空层面上的动态变化仍不明确且存在争议。在本研究中，为深入探索这一方面，健康参与者完成了两项实验，涉及对不同抓握动作的被动观察：非及物性动作（孤立抓握）、指向物体的动作（手抓取瓶子）以及指向社会的动作（手抓取另一人的手）。在实验1中，研究人员使用脑电图（EEG），通过事件相关电位和微状态分析，检验了观察这些刺激时AON激活的全脑时间模式。在实验2中，基于EEG的结果，研究人员使用经颅磁刺激（TMS）评估了运动共振（AON招募的皮质脊髓标记）的时间动态。实验1表明，观察及物性和非及物性抓握激活了AON内相同的核心回路，但在两个独立的时间窗口（分别在动作起始后约200和350 ms达到峰值）出现了不同的时空动态。具体而言，观察指向物体的抓握更依赖于后部脑区的参与。相比之下，非及物性和指向社会的动作更快地招募前部脑区，后一类刺激的激活模式可能反映了与所观察动作相关的额外视觉-触觉处理。实验2显示，仅在200 ms时间点，非及物性和指向物体的抓握诱发了肌肉特异性的运动共振，而在较晚的潜伏期未出现皮质脊髓易化，反而出现了抑制模式，提示EEG和TMS捕捉到了动作观察与理解背后的互补性动态。总体而言，研究结果表明，观察及物性和非及物性动作通过共享的通路调节AON活动，这些通路以特定的时空梯度表达，对应于编码所观察动作特征的不同的皮质和皮质脊髓特征。

论文解读文章

**1. 研究背景与科学问题**