MRCPs与运动的关系

Taylor首次观察了运动技能形成过程中MRCPs的变化，他令受试者右手食指进行按键序列学习，最终Taylor认为，MRCPs的幅值和分布与受试者掌握技能的熟练程度有关，通常将MRCPs的幅值作为完成一项任务所需要付出努力的标志。这个结果提示学习新任务的初期需要付出较多的努力，这时MRCPs的幅值较高，随着学习进行到后期，个体已经熟练掌握运动技能，所以MRCPs幅值变小。

Lang等验证了Taylor的研究成果，令受试者先做40次手指屈伸运动，然后重复学习80～100次，结果他们发现，后1/3次数实验得到的MRCPs幅值要显著高于前1/3实验，这似乎说明当受试者对运动熟悉后，需要计划执行运动的运动皮层区电活动减弱了。Lang等认为MRCPs幅值变化反映了在运动中需要付出努力程度，实验后段随着执行任务经验增加，大脑皮层电活动减弱可以理解为在完成动作任务时所需的皮层能量减少了。当然Taylor和Lang等实验中的动作设计还是受限的，与现实世界中的人类运动相差较大，因此使用符合生态性的实验设计来研究运动学习与经验的效应更有意义。

Niemann等让受试者分别执行60次的简单任务和复杂任务，然后将前15次实验得到的MRCPs幅值与后15次实验得到的相比较。结果发现，在复杂运动中，后15次实验的MRCPs幅值要显著低于前15次，但是在简单任务中并不存在这种情况。由于这种变化主要出现在Cz位置，Niemann等提示受试者在熟悉运动技能或运动技能自动化后辅助运动区的作用减弱了，由于简单任务只是涉及普通的按键工作，这种技能可能已经存在于受试者的运动皮质区的运动编排程序中，因此，在简单任务中可能不会看见MRCPs幅值降低的现象。而在复杂运动中发现MRCPs幅值降低，可能是由于执行的任务最初并没有存在于受试者的运动皮层中，而后通过学习获得运动功能后MRCPs幅值降低了。因此，越是能够胜任运动任务，需要运动皮层参与的程度就越小。MRCPs幅值可能作为运动学习的客观标志。

除了上述学者对运动技能学习采用纵向研究之外，还有学者开始使用横断交叉法来研究MRCPs的变化。研究人员选取拥有某种技能运动经验的专家和没有该项运动技能的初学者为研究对象，将他们的MRCPs进行比较分析。

Fattapposta等对现代五项运动员和非运动员执行手指按键任务时的脑电活动进行了研究，运动员组受试者在按键前Cz位置的RP电位要显著低于对照组，但是两组在MRCPs潜伏期没有显著性差别。因此，Fattapposta等认为由于现代五项运动员长期从事射击勾扳机动作，他们在执行手指敲击运动前，大脑皮质相关运动区仅需要较低水平活动来完成准备和计划过程。Russo等对以上的结果进行了重复验证，他们研究了多蝶射击的专家级选手和新手MRCPs幅值和潜伏期的差别。研究结果表明：专家组受试者MRCPs的RP和NS’电位幅值要显著低于新手组，并且在专家组中，MRCPs的潜伏期更加接近动作启动点。这些差别主要体现在C3、Cz 和C4位置，并且仅限于右利手食指的动作，左手手指动作并没有这种差异，其原因可能是运动经验会使运动策划与准备过程更加容易。专家组受试者MRCPs表现为较低的电活动，这可以理解为专家组受试者大脑可能需要较少的能量就可以完成运动任务。

Kita等也做过类似的专家与新手MRCPs差异性的实验，结果发现，专家组受试者MRCPs的RP幅值要显著低于对照组，NS’幅值比对照组低，但是没有统计学差异。MRCPs的启动潜伏期也存在显著性差异，专家组受试者（-400ms）要显著晚于新手组受试者（-1500ms）。这些结果提示：在执行专业运动员长期训练的动作任务时，专业运动员的MRCPs与非运动员有差别。长时程增强（long-term potentiation，LTP）是一种突触活动长时间增强的现象，这种增强会导致两个神经元之间信息传递变强。Kita等推断：运动员长时间地从事某一项任务的训练会引起LTP，这会使运动员的神经回路特殊化（形成动力定型），最终导致MRCPs幅值降低。

Hatta等对优秀剑术运动员和任何没有运动经验的受试者进行了研究，在实验中受试者用非优势手以20%MVC的力量控制抓握动作，力量大小通过显示器实时反馈。选择这种动作任务主要是因为剑术运动员在平时的训练中经常需要使用非优势手进行抓握动作，在此运动范式下最后得出的结论与以前用这种范式得出的结论刚好相反，两组受试者MRCPs的RP和NS’都没有统计学差异，但是优秀运动员组RP的启动潜伏期要显著晚于非运动员组，这与以前的研究结果一致，提示在剑术运动员组中较短的RP发生时间意味着剑术运动员在用非优势手进行抓握动作任务时更容易。由于剑术运动员在平时训练中会经常使用非优势手进行抓握，而对照组却没有这种特征，Hatta等认为通过长期的运动实践练习，中枢对抓握动作的控制能力优先发展并且效率会更高。而且他们进一步提出两组之间MRCPs的幅值没有差别可能是由于对力量水平进行了控制造成的（维持在20%MVC），而在其他的实验中却没有控制力量水平。他们认为，如果不控制力量水平，运动员就能更加自如地完成任务，这样就会导致运动员MRCPs的幅值比对照组显著低。