来自躯体机械性感受器的感觉输入有反馈、前馈和适应性学习的作用

9.来自躯体机械性感受器的感觉输入有反馈、前馈和适应性学习的作用

很多初级运动皮质神经元接收来自本体感受器或皮肤机械性感受器的感觉输入。在控制手和手指运动中,触觉输入非常重要。这些输入告诉运动系统关于身体当前的状态,例如,身体所处的方位、姿势,上肢和手部的运动以及它们与环境之间的作用。这种信息至少发挥3种功能:①持续运动中的反馈控制;②预期运动中的前馈控制;③运动学习中作为一种教学信号。

来自上肢的感觉反馈提供关于正在运动的上肢的运动信息,同时也提供与计划运动轨迹之间偏差的信息,以便使运动随时得到纠正。运动过程中,反馈纠正通过运动系统不同水平上的神经环路完成,从脊髓水平的反射到运动皮质的随意运动命令的纠错适应。同样,控制手部运动的初级运动皮质区神经元活动受来自手指和手掌表面触觉刺激的影响。这种触觉输入帮助与手部运动相关的神经元的信号输出,进而确保个体能够产生足够的力抓握控制该物体。

感觉前馈控制涉及连续地调整运动皮质区内神经元活动水平,这样可以即刻反映当前肢体的姿势状态和运动状态。通过在运动之前预调谐运动皮质区神经元活动模式,躯体感觉输入帮助运动皮质区产生正确的运动命令,并且在脊髓层面上把它转换为恰当的肌肉活动模式。另外,感觉输入也能提供运动过程中产生的偏差信息,这有利于运动学习。