脑电评价运动性疲劳

2.脑电评价运动性疲劳

EEG是用脑电记录仪记录到的大脑自发或者诱发脑电活动,EEG的特定频率和波幅与大脑的某些特定功能有着密切的联系。运动相关皮层电位(movement-related cortical potentials,MRCPs)是从EEG中提取出来的一种与运动相关的事件相关电位。根据文献的报道,MRCPs电位包含多种与运动相关成分,虽然国外已经有学者开始研究运动性肌肉疲劳时MRCPs电位的变化特征,但是他们并没有详细区分MRCPs电位不同成分与肌肉疲劳的关系,而且这些学者针对疲劳时MRCPs变化得出的结论也不一致,而目前国内还尚未有学者使用MRCPs电位来研究疲劳的中枢机制。

虽然学者们通过头皮脑电对疲劳时的中枢特征进行了描述,但目前有关人体肌肉疲劳过程中大脑激活源的研究较少,国外有一些学者用神经影像学技术研究人类肌肉疲劳过程中大脑皮层不同区域激活源的变化。例如,功能性磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging,fMRI)和正电子放射断层造影技术(positron emission tomography,PET)。尽管有些研究揭示了在整个疲劳运动任务过程中大脑皮层相关区域的激活水平发生了变化,但是并没有揭示机体发生疲劳时在动作执行时刻大脑激活源有什么特点,原因可能是以上提到的这些技术本质上时间分辨率较低。EEG具有较高的时间分辨率能够探测到毫秒级的脑电活动,同时远离头部的肢体末端的运动不会对EEG数据造成明显的影响。为了充分利用EEG数据高时间分辨率的特点,学者们使用逆运算法推断脑源发生,其中标准化低分辨率脑电磁断层扫描成像技术(standard low resolution brain electromagnetic tomography,sLORETA)是一种利用EEG数据通过逆运算(inverse solution)来逆推求解推断大脑皮质内神经元活动的发生源的方法。sLORETA技术已经广泛地应用于探讨各种神经中枢机制的研究中。但是,目前尚未发现有学者使用sLORETA技术分析机体在疲劳状态下执行动作的瞬间大脑神经元发生源的变化特征。