皮层运动区和皮层下运动区在运动的认知控制中的作用.pdf

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1、心理科学进展2012，Vo1．20，No．11，1794—1802AdvancesinPsychologicalScienceDOI：10．3724／SRJ．1()42．2O12．O1794皮层运动区和皮层下运动区在运动的认知控制中的作用卢钦钦代淑芬顾凯左洋凡于萍(北京市“学习与认知”重点实验室，首都师范大学心理系，北京100089)摘要运动的认知控制是机体选择适合当前情境的运动的关键。皮层和皮层下运动区的不同脑区分别参与运动认知控制的不同方面，同时又相互协作以确保各种运动的正确执行。运动前区(PMC)和初级运动

2、区(M1)共同负责感觉与运动之间的转换，M1区、小脑和纹状体共同参与运动的学习和记忆，辅助运动复合体(SMC)和M1区在运动的计划过程中发挥主导作用。基底神经节和前辅助运动区(pre—SMA)是对运动进行抑制的关键脑区。关键词认知控制；学习与记忆；序列运动；运动计划分类号B8451引言动，其中皮层运动区负责选择并执行运动计划，皮层下运动区则确保运动的高效执行。然而，运运动的认知控制(cognitivecontrolof动不仅仅是肢体在空间位置卜的变化，同时也是movement)是指个体根据内部目标来协调运动使个体

3、意愿的体现，需要皮层和皮层下运动区及其其适应当前情境的内部过程(Brunamontieta1．，它多个脑区的的认知控制，运动才能够被有效地2011)。运动的认知控制需要运动的知觉、运动的完成并且变得有意义。反之，运动的执行将缺少学习与记忆、运动的计划和运动的抑制来实现。指向性和目的性，并且会变得混乱、无序和无意通过运动的知觉，个体可以感知外界刺激，实现义。近年来，皮层和皮层下运动区在运动的认知感觉与运动之间的转换；通过运动的学习与记忆，控制中的作用逐渐被人们熟知。Karni等人(1998)个体能够提取经验中的规律

4、，从而能够在相应环用磁共振成像技术首次揭示了M1区参与运动的境下对运动进行计划；最后，通过运动的抑制来学习过程，之后，研究者进一步发现Ml区也参抑制与目标不匹配的运动，从而更准确的执行目与运动的记忆。此外，研究者还发现小脑和纹状标运动。体在运动的学习和记忆中也发挥着重要作用。自皮层运动区包括初级运动区(primarymotor1998年以来，Shima和Tanji(1998)针对序列运动的cortex，M1)、辅助运动复合体(supplementarymotor组织执行进行了系列研究，进而引发研究者围绕compl

5、ex，SMC)和运动前~(premotorcortex，PMC)，SMC三个区域在序列运动的计划组织中的具体其中辅助运动复合体又分为辅助运动区作用展开探讨，Lu和Ashe(2005)的研究表明，M1(supplementarymotorarea，SMA)、前辅助运动区区也参与运动的组织和计划过程。Hayes，(pre—supplementarymotorarea，pre—SMA)和辅助眼Davidson，Keele和Rafal(1998)对帕金森病人进行区(supplementaryeyefield，SEF)(见

6、图1)。皮层下运动转换实验，发现基底神经节参与运动的抑运动区主要包括基底神经节和小脑。皮层和皮层制。随后，研究者根据基底神经节的相关神经纤下运动区被人们熟知的主要功能是运动的执行，维联系进一步明确了基底神经节和SMC的各个它们相互协调、相互配合共同完成一个复杂的运部分在运动的抑制这一过程中的不同作用。本篇综述主要阐述皮层和皮层下运动区在运收稿日期：2012—02．22动的认知控制中的作用，并基于述分析将文章通讯作者：于萍，E-mail：yupingyp@gmail．corn主体分为4个部分，首先介绍PMC和M1区

7、在感1794第l1期卢钦钦等：皮层运动区和皮层下运动区在运动的认知控制中的作用觉和运动转换中的作用，总结M1区、小脑和纹状2007)。Tkach等人运用电生理方法记录猴子M1体在运动的学习和记忆中的作用，然后介绍SMC区单个神经元放电活动，首次证明了M1区存在的各个部分和M1区在序列运动计划中的作用，与镜像神经元放电模式类似的神经元(Tkach，并对SMC和基底神经节在运动的抑制中的作用Reimer，＆Hatsopoulos，2007)。Dushanova和进行总结，使得人们对皮层和皮层下运动区在运Donoghu

8、e(2010)采用相同的方法记录猴子在执行动的认知控制中的作用有更清晰、系统的认识。一个熟悉任务和观察这个任务被执行时M1区的放电活动，发现有一半以上的神经元在猴子自己执行任务和观察人类执行任务时都处于激活状态，Dushanova和Donoghue把这些神经元称为“看”神经元，其本质是镜像神经元。另一方面，他们把那些只有在猴子自己执行任务时才被激活的神经元称为“做”神经元