引言
运动技能是人类功能的基础，支持从日常活动到高度专业化任务的行为 (Du et al., 2022)。虽然许多运动任务可以通过多种策略完成，但某些运动配置比其他配置更有效 (Russo et al., 2025)。如何从多种替代方案中选择特定运动被称为自由度问题。这一概念强调，多种解决方案可以实现相同的任务目标，所选方案通常反映最高效的结果 (Bernstein, 1967)。这种冗余性给生物运动控制系统带来了挑战。为了解决这个问题，理论框架提出了诸如原语（动作或认知）和原始协同等构建，作为支持高效表现的机制 (Giszter, 2015, Nah et al., 2023, Schack and Frank, 2021; Tessari et al., 2025)。这些基本构建块可以被调整、精炼和组合，以产生更复杂的行为，这与运动组织的层次模型一致 (Diedrichsen and Kornysheva, 2015)。
最优控制模型具有影响力，因为它们将目标导向行为形式化为代价函数的最小化 (Franklin and Wolpert, 2011)。然而，最近的工作强调运动变异性是运动行为的内在和功能特征，支持通过依赖经验的调整适应可变环境 (Breault et al., 2023; Dhawale et al., 2017; Wu et al., 2014). 特别是，探索替代运动解决方案而不是利用现有解决方案的能力，允许收集相关输入以告知未来行为 (Moreno et al., 2023)。
在我们的运动能力中，手是各种熟练活动的核心。它们的运动模式强烈依赖于使用和操纵物体或工具的能力，通常是在复杂的动态和运动学约束下 (Ritter and Haschke, 2015, Xu et al., 2024)。因此，手动技能提供了一个独特的视角来研究适应性行为产生和获取的机制 (Sobinov and Bensmaia, 2021)。这些活动需要将感觉信息与运动命令整合，使个人能够实时调整动作并满足不断变化的任务需求。特别是，最佳物体操纵依赖于感知与动作之间的协调，其中感觉输入指导运动输出的微调。以这种方式，手动活动捕捉了运动系统在稳定性与灵活性之间如何平衡 (Maddaluno et al., 2024)，同时与认知、情感 和动机过程互动 (Derosiere et al., 2017, Rinne et al., 2018, Wulf and Lewthwaite, 2016)。
关于手动技能，利手性、灵巧性和专长可以被视为运动控制的关键调节器。利手性反映了对一只手的偏好使用 (Ocklenburg and Güntürkün, 2025)，灵巧性指进行熟练运动的能力 (Sobinov and Bensmaia, 2021)，专长代表长期练习的效果 (Heald et al., 2021)。尽管这些概念在概念上相关，但它们传统上是孤立研究的。这种分离限制了对内在倾向和后天能力如何影响熟练运动行为的全面理解。整合这些概念对于解释如何在体育、音乐和医学等领域获得和优化高水平表现尤为重要。跨领域出现了平行现象，包括广泛的练习、增强的灵巧性和表现监控 (Rui et al., 2018)。然而，运动员和音乐家通常从童年早期开始发展专长，使专长能够在许多年中进步。相比之下，医学培训，特别是外科培训，呈现了一个特殊情况，因为练习开始于生命后期。鉴于复杂的手术程序和多样化的环境，这一背景提供了一个独特的模型，用于研究成年大脑可塑性并推进我们对复杂专业运动技能的理解。
手术程序需要技术和非技术技能的结合。因此，手术任务本质上比标准运动活动更复杂，增加了对认知资源的需求 (Rosendal et al., 2023)。技术技能包括程序知识、心理运动控制和视空间调节，这些可预测手术表现 (El Boghdady and Ewalds-Kvist, 2021, Yilmaz et al., 2022)。非技术技能包括确保安全和有效表现的能力，如社交技能（例如，沟通）、个人属性（例如，抗压能力）和认知功能（例如，决策） (Allard et al., 2020)。
手术环境是动态和快节奏的，需要多任务处理和优先级转移，增加了认知负荷 (图 1)。手术技术的进步导致了微创手术 (MIS) 的使用，包括显微手术、手动或机器人辅助腹腔镜手术，以及传统的开放手术 (Ackermann et al., 2023). 这些方法要求外科医生在与自然感觉运动互动不同的环境中操作，需要适应改变的视觉、触觉和/或运动需求。因此，手术表现不仅依赖于技术技能，还依赖于认知灵活性和适应性控制以支持和促进表现和学习 (Rosendal et al., 2023)。附录 1 提供了 MIS 的扩展版本。
本综述围绕利手性、灵巧性和专长的概念组织。对于每个概念，首先呈现标准运动技能的发现以建立潜在机制，随后是来自外科这一专业领域的证据。这种结构能够概述外科实践的特殊需求，强调基本过程如何被调整和重新配置，引导依赖经验的神经网络重组和行为变化。
