| 第一節 |初級運動皮質區
大腦的初級運動皮質在運動命令形成過程中發揮著重要作用。運動皮質負責編碼運動的運動學和動力學特征。來自軀體感受器的輸入信息在運動技能形成過程中起到反饋、前反饋和自適應學習的作用。運動皮質導致運動技能形成。
大腦的一個主要功能是指引軀體有目的性地與周圍環境發生作用。了解大腦如何履行這個任務對於神經科學來說是一個巨大挑戰。因為大腦皮質的大部分區域都參與隨意運動的形成。研究大腦皮質對隨意運動的控製可以幫助我們更好地從整體上了解大腦皮質的功能組織形式。
本章節主要關注靈長類動物手和上肢隨意運動的控製。本章節主要描述控製隨意運動的皮層網絡,尤其與初級運動皮質區在產生運動命令中的作用。下一章將介紹更為寬泛的問題,隨意運動行為的皮層控製,尤其是大腦皮層如何處理感覺信息進而指導隨意運動。
在很多方麵,隨意運動與反射和基本的節律性運動不同。隨意運動是有目的性的,它們受內在決策驅動,但是反射是受外部刺激後機體自動觸發的過程。即使當一個隨意運動指向一個物體時,例如,伸手夠一個杯子的隨意動作,引起運動的不是這個物體而是要與這個物體發生作用的內在決策。物體呈現僅僅提供了肢體與其發生作用的機會。隨意運動涉及多種計劃決策,其中包含對一些選擇的排除或否定。而且這些隨意動作最終要形成目標。
隨意運動通常具有隨變性,這取決於感覺輸入。對於相同的一個物體,能激發個體不同的隨意動作,這取決於物體出現的背景。這是因為控製隨意行為的神經環路能夠區分出物體的物理特性。實際上,隨意運動的本質和效率通常會隨著個體的經驗而改善。運動係統能學習新的行為策略或者對熟悉的刺激獲得新的反應,進而改善個體的行為輸出,並且運動係統還能獲得處理個體所在環境中預期變化的新技能。
因此,隨意運動要比簡單地產生一個特定肌肉活動模式複雜得多。隨意運動過程涉及感覺、知覺以及認知處理過程,而這些過程並不是獨立分隔在大腦某個獨立區域內完成的。