增高的运动控制与整合机关脑网络
区别于简单程序化的动作训练,舞蹈训练中高水平的运动技巧,需要相应的神经认知基础,往往导致感觉运动皮层功能产生特异性改变(Matsuzaka et al.,2007)。另外,精致的动作控制除了S1与M1的参与,还涉及其他更为广泛的脑区。一些研究发现,在具有特殊艺术动作技能的人群中,其感觉运动网络内的功能与结构都出现了增高表现,比如钢琴家(Pascual-Leone et al.,1995)、小提琴家(Elbert et al.,1995)和舞蹈家(Hanggi et al.,2010)。在我们的研究中,舞蹈组在“皮层—基底节”回路内表现出增高的长程与短程功能连接密度,包括中央前回、中央后回、双侧壳核以及枕叶。同时,这些区域间也存在显著增高的功能连接。舞蹈组中所有出现功能连接增高的区域都位于“皮层—基底节”回路当中。该回路主要调控感觉运动过程(Joel&Weiner,1994),与动作控制与感觉运动整合密切相关(Haber&Calzavara,2009)。具体来说,基底节与不同的运动皮层、辅助运动皮层(SMA)以及前辅助运动皮层(prSMA)之间存在结构与功能的连接(Vidal et al.,2014)。更为特别的是,我们发现中扣带与双侧壳核以及与M1之间存在显著增高的功能连接。这个结果支持相关研究的发现,即扣带运动区与壳核之间存在密切的结构与功能连接(Parent&Hazrati 1995b)。前期关于舞蹈的神经科学研究在“皮层—基底节”这一回路中也发现了系列的改变。比如,Brown等人认为,舞蹈家在执行舞步任务时,这一回路的激活增强,他们推测这一结果可能说明“皮层—基底节”在舞蹈动作片段的组织与整合、动作同步性以及时空模式匹配中具有重要作用(Brown et al.,2006)。除了功能连接方面的改变,其他相关研究也发现舞者在“皮层—基底节”回路内也发生了结构的改变,包括前运动皮层、辅助运动皮层、壳核以及额上回降低的灰质体积(Hanggi et al.,2010)。相对的,一些伴随动作异常的疾病,如帕金森病患者则在这一回路中出现功能连接的衰退(Litvak et al.,2010)。舞蹈当中有很多关于单个的动作控制以及全身动作协同的过程,这要求大脑对动作各种细微特性以及感觉信号进行综合处理,这是一个高强度的运动神经控制与整合过程。因此,长期大量的舞蹈训练可能增强“皮层—基底节”回路的功能连接,提高该回路对感觉运动信息的加工水平。