楊念恩，李世昌，黃文英，董圣鴻

1 前言

本體感覺的定義最初由Charles Bell提出，他將本體感覺作為感、知覺和運動的根本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而現(xiàn)代更多的學(xué)者將本體感覺作為衡量肌肉運動知覺和關(guān)節(jié)位置覺的特殊變量［32］。1977年，Roland等人［28］將本體感覺定義為身體被動運動和主動運動的感覺，主要是對身體空間位置和用力大小的判斷。本體感覺一般由機械性刺激而產(chǎn)生，機械性刺激感受器位于關(guān)節(jié)、肌肉、肌腱和皮膚中。本體感覺不僅是外周感覺神經(jīng)輸入，還包含中樞神經(jīng)系統(tǒng)運動神經(jīng)命令的輸出機制［13］。本體感覺一般通過測量關(guān)節(jié)位置覺和肢體運動覺來評定，早在100多年前，Goldscheider［17］就系統(tǒng)地測量和對比了關(guān)節(jié)角度旋轉(zhuǎn)的最小差別閾限。

運動訓(xùn)練可以提高運動成績，但是否通過改善本體感覺功能來提高運動成績，尚缺乏充足的實驗證據(jù)。由于本體感覺的不明確性，在運動中往往被視覺、聽覺和其他感覺所掩蓋，但事實上，它對技能形成有很大影響。只有本體感覺功能提高，才能促進(jìn)動作技能形成鞏固的動力定型。本體感覺的研究中，多數(shù)研究集中在被動運動所產(chǎn)生的本體感覺方面，旨在測量肌梭傳入神經(jīng)選擇性映射的準(zhǔn)確性［9，23，24，29］。 力竭運動引起的疲勞是導(dǎo)致肌肉損傷的誘因，疲勞時重心超出肌肉能夠支撐的范圍，需要激活穩(wěn)定?。╯tabilizing muscle）來矯正重心的偏離以恢復(fù)正常姿勢［26］，本體感覺訓(xùn)練能夠提高運動神經(jīng)對肌肉的控制進(jìn)而預(yù)防損傷的發(fā)生。另外，本體感覺訓(xùn)練能夠在不同的運動中極大程度地增強運動員核心穩(wěn)定性，核心穩(wěn)定性的增強是較大力量輸出的基礎(chǔ)［16，22］。

本體感覺訓(xùn)練有利于損傷康復(fù)和預(yù)防損傷發(fā)生，也有利于技能提高和力量訓(xùn)練，但是，何種方式的訓(xùn)練能夠提高本體感覺，本體感覺差異是否影響運動成績，對哪些項目影響尤其顯著是一個有意義的話題。本研究采用經(jīng)典的本體感覺評定方法——重量差別閾限法，研究不同人群本體感覺的差異和本體感覺與射擊成績的相關(guān)性，并用ERP（event related potential）實驗來探討造成本體感覺差異的原因和完成本體感覺任務(wù)時的神經(jīng)機制。

2 實驗設(shè)計

2.1 行為實驗

2.1.1 實驗對象

隨機選取某師范大學(xué)軟件學(xué)院大二學(xué)生32人，體育專業(yè)大二學(xué)生91人，江西省武警總隊優(yōu)秀射手78人，總計201人。所有受試者都是男性，右利手（表1）。

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 Basic Information of Subjects （D）

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 Basic Information of Subjects （D）

n 年齡（歲） 身高（cm） 體重（kg）體育學(xué)院大學(xué)生91 21.62±0.57 177.0±6.57 69.42±6.80武警部隊優(yōu)秀射手 78 22.84±1.32 175.1±4.84 63.74±4.69軟件學(xué)院大學(xué)生32 21.53±0.48 173.8±4.37 67.93±6.31

2.1.2 實驗器材

組合鉤碼15盒（深圳市浪濤科技有限公司生產(chǎn)），金屬掛環(huán)10個，眼罩1個，帶扶手的靠背椅1把。

2.1.3 實驗方法及數(shù)據(jù)處理

恒定刺激法測定被試的絕對閾限和差別閾限，用150g重量作為標(biāo)準(zhǔn)刺激，以120～180g中的7個重量間隔為10 g的重量作為比較刺激，測試位置為右手食指第一關(guān)節(jié)處。利用直線內(nèi)插法求出每個人的重量差別閾限的上限（DLu）、下限（DLl）和絕對閾限（DL）。實驗數(shù)據(jù)用D表示，采用SPSS 18.0軟件對所采集的重量差別的上限、下限和絕對閾限進(jìn)行三種人群之間的單因素方差分析比較。

在參與測定重量差別閾限的江西省武警總隊優(yōu)秀射手78人中，選取16名射手，進(jìn)行為期80天的訓(xùn)練跟蹤，統(tǒng)計了4個射擊項目5個類別的射擊成績，分別為手槍部位、手槍胸環(huán)、步槍、狙擊槍和機槍射擊。用絕對差別閾限的值來表示本體感覺能力，運用Pearson相關(guān)分析來探討本體感覺與射擊成績之間的相關(guān)性。

2.2 腦電實驗

2.2.1 實驗對象

在不同人群本體感覺差異性研究的實驗對象中，從體育專業(yè)大學(xué)生中挑選出12名本體感覺最好的，從軟件學(xué)院大學(xué)生中挑選出12名本體感覺最差的。這24名健康大學(xué)生均為男性，右利手，無家族心理病史。事先告知受試者實驗操作過程，并給予一定報酬，均自愿參與腦電實驗。本體感覺優(yōu)異的12名同學(xué)重量差別閾限均值為5.2，范圍（3～6）；本體感覺較差的12名同學(xué)重量差別閾限均值為16.7，范圍（11～21.5）。

2.2.2 實驗設(shè)施與程序

采用美國Neuroscan公司生產(chǎn)的128導(dǎo)腦誘發(fā)電位儀（SynAmps放大器）以及64導(dǎo)電極帽采集腦電數(shù)據(jù)，參照10-10國際腦電記錄系統(tǒng)安放電極。實驗環(huán)境保持干燥，隔音，光線柔和，室溫穩(wěn)定清爽。腦電數(shù)據(jù)收集時采用位于Cz和CPz之間頭頂電極作為參考電極，前額接地，同時，在左眼記錄垂直眼電（VEOG），兩眼外側(cè)記錄水平眼電（HEOG）。腦電采集的采樣為 A／D采樣，采樣率為1000Hz，放大倍數(shù)為1000倍，帶寬為0.05～100Hz，腦電數(shù)據(jù)收集時頭皮電阻小于5kΩ。

實驗前受試者先閱讀腦電實驗協(xié)議書，同意后簽字。受試者來到實驗室后用洗發(fā)水洗頭，吹風(fēng)機吹干，等受試者頭發(fā)至常溫時進(jìn)行實驗。由主試給受試者戴好電極帽，并告訴受試者不要緊張，放松，盡量不要動。讓受試者坐在有扶手的靠背椅上，戴上眼罩，伸出右手，搭在椅子扶手上，做幾次深呼吸，全身放松，去感受給予的本體感覺刺激。

2.2.3 Oddball實驗范式及數(shù)據(jù)處理

刺激呈現(xiàn)的方式與恒定刺激法測重量差別閾限相同，該范式以40g的刺激為靶刺激，100g刺激作為非靶刺激，靶刺激和非靶刺激的比例為1∶3。刺激呈現(xiàn)時間和間隔時間皆為800～1200ms，靶刺激出現(xiàn)時要求受試者按“1”號鍵，呈現(xiàn)非靶刺激時不按鍵（圖1）。為了保證實驗的科學(xué)性，實驗重復(fù)1次，每輪各120次刺激，40g和100g重物刺激分別為60次和180次。中間休息2min，每一輪用時約8min，實驗時間約18min。

圖1 本研究Oddball范式流程圖Figure 1.Flow Chart of the Oddball Paradigm

逐段檢查記錄的EEG數(shù)據(jù)，去除有明顯偽跡的數(shù)據(jù)段，用最小二乘線性回歸法去除眼動影響，以刺激前200ms和刺激后1500ms的時程進(jìn)行腦電數(shù)據(jù)分段，然后，以不同重量的刺激為信號進(jìn)行分類疊加后平均，得到不同條件下的ERP。所有腦電數(shù)據(jù)用Scan 4.3軟件離線分析，分析以下10個導(dǎo)聯(lián)點:FP1、FPz、F7、F5、FT7、FCz、C1、Cz、P1和 Pz［11］。

用SPSS 18.0軟件對腦電成分的波幅進(jìn)行多因素方差分析，研究刺激類型、體覺差異和導(dǎo)聯(lián)點對腦電成分的影響；用獨立樣本t檢驗分析體覺差異的兩組在靶刺激和非靶刺激呈現(xiàn)時產(chǎn)生腦電成分的結(jié)果。

3 實驗結(jié)果

3.1 不同人群本體重量差別閾限測量結(jié)果

為比較體育專業(yè)大學(xué)生、武警優(yōu)秀射手和軟件學(xué)院大學(xué)生之間重量差別閾限差異，對測量結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。由表2可以看出，在體育專業(yè)大學(xué)生、武警部隊優(yōu)秀射手和軟件學(xué)院大學(xué)生之間，重量差別閾限的上限沒有顯著性差異，下限和絕對閾限存在非常顯著性差異（P＜0.01）；方差齊性檢驗后進(jìn)行多重比較，體育專業(yè)大學(xué)生和武警部隊優(yōu)秀射手之間不僅重量差別閾限上限沒有顯著性差異，下限和絕對閾限也沒有顯著性差異；軟件學(xué)院大學(xué)生與體育學(xué)院大學(xué)生之間，重量差別閾限的下限和絕對閾限存在非常顯著性差異（P＜0.01），軟件學(xué)院大學(xué)生與武警部隊優(yōu)秀射手之間重量差別閾限的下限和絕對閾限也存在非常顯著性差異（P＜0.01）。

3.2 重量差別閾限與射擊成績的相關(guān)性分析結(jié)果

為研究本體感覺是否影響射擊成績，用重量差別的絕對閾限值（DL）作為評定本體感覺的標(biāo)準(zhǔn)，與射擊成績進(jìn)行pearson相關(guān)分析?？梢钥闯?，本體感覺和手槍部位靶射擊成績、機槍射擊成績顯著相關(guān)（表3）。

表2 本研究不同人群之間重量差別閾限比較一覽表Table 2 The Comparison of the Proprioception Diversity of Different Groups （D）

表2 本研究不同人群之間重量差別閾限比較一覽表Table 2 The Comparison of the Proprioception Diversity of Different Groups （D）

注:與體育專業(yè)大學(xué)生相比較，＊表示P＜0.05，＊＊表示P＜0.01；與武警部隊優(yōu)秀射手相比較，＃表示P＜0.05，＃＃表示P＜0.01。

體育專業(yè)大學(xué)生（n＝91） 武警優(yōu)秀射手（n＝78） 軟件學(xué)院大學(xué)生（n＝32） F sig.DLu 159.15±5.79 158.51±6.01 160.25±8.53 0.853 0.428 DLl 139.82±6.34 137.94±7.90 132.47±6.63＊＊＃＃ 12.958 0.000 DL 9.64±4.17 10.29±5.30 13.81±5.49＊＊＃＃8.950 0.000

表3 本研究重量差別閾限與射擊成績的相關(guān)性檢驗一覽表Table 3 The Correlativity Test between Weight Differential Threshold and Shooting Performance

3.3 腦電波形比較

靶刺激（40g）下的兩組不同人群腦電波波形比較結(jié)果如圖2所示。非靶刺激（100g）下不同人群腦電波形比較結(jié)果如圖3所示。

3.4 腦電成分的波幅比較

為研究刺激類型、體覺差異和導(dǎo)聯(lián)點三因素對腦電成分的影響，對腦電成分結(jié)果進(jìn)行多因素方差分析。結(jié)果表明（表4），體覺差異對腦電N100、P180和N250的影響非常顯著，尤其是對N100和N250，對晚期成分P300沒有顯著性影響（F＝1.657，P＝0.199）。晚期成分P300對刺激類型非常敏感，不同導(dǎo)聯(lián)點對所有腦電成分均有顯著影響。方差分析還發(fā)現(xiàn)這三種因素之間的交互效應(yīng)非常微弱。

圖2 本研究靶刺激（40g）下本體感覺不同的兩組人群腦電波形圖Figure 2.The Waveform of Individual PERP Averages on Target Stimulus（40g）in the Oddball Paradigme

圖3 本研究Oddball范式中非靶刺激（100g）下本體感覺不同的兩組人群腦電波形圖Figure 3.The Waveform of Individual PERP Averages on Non-target Stimulus（100g）in the Oddball Paradigme

表4 本研究腦電成分多因素方差分析結(jié)果一覽表Table 4 The Analysis Results of EEG Components of Variance

為研究本體感覺差異對腦電成分的影響，對本體感覺存在差異兩組的腦電成分結(jié)果進(jìn)行獨立樣本t檢驗。如表5所示，在Oddball范式中，結(jié)合波形圖可以看出，體覺優(yōu)異組能夠誘導(dǎo)出明顯的N100和N250成分，并且具有位置差異，在額側(cè)、中央前回和中央?yún)^(qū)比較明顯，在頂枕區(qū)變得模糊。

靶刺激和非靶刺激誘發(fā)的腦電波呈現(xiàn)明顯差異，尤其是中期成分P180和晚成分P300。靶刺激所誘發(fā)的早期成分并不是非常明顯；在中央前回的中線FCz點、中央?yún)^(qū)、頂區(qū)和頂枕，靶刺激能夠在本體感覺優(yōu)異的人群中誘發(fā)出明顯的中期成分P180和N250，并且對所有人群在中央?yún)^(qū)和頂區(qū)（C1、Cz、P1、Pz）都能誘發(fā)出波幅非常高（約10μv）的P300成分。在中央前回的FCz點、中央?yún)^(qū)、頂區(qū)和頂枕，非靶刺激在體感優(yōu)異組誘發(fā)出的P300成分的波幅要明顯大于體感較差組。

表5 本研究Oddball范式中不同人群在不同刺激下誘發(fā)腦電成分的波幅比較一覽表Table 5 Amplitudes of Components of Different Stimuli of Different Groups in Oddball Paradigm（D）

表5 本研究Oddball范式中不同人群在不同刺激下誘發(fā)腦電成分的波幅比較一覽表Table 5 Amplitudes of Components of Different Stimuli of Different Groups in Oddball Paradigm（D）

注:＊表示P＜0.05，＊＊表示P＜0.01。

導(dǎo)聯(lián) 靶刺激（40g） 非靶刺激（100g）體感優(yōu)異組波幅（μv） 體感較差組波幅（μv） 體感優(yōu)異組波幅（μv） 體感較差組波幅（μv）N100 FP1 -1.18±3.51 1.52±3.98 -1.43±1.94 -0.15±3.20 FPz -0.45±2.40 2.29±5.03 -1.18±1.30 -0.15±4.60 F7 -0.65±1.84 1.16±3.67 -1.64±1.05 -0.37±2.30 F5 -0.82±2.23 1.48±3.36 -1.72±1.41 0.04±2.51 FT7 -0.8±1.58 0.62±3.41 -1.38±1.10 -0.25±2.02 FCz 0.61±2.08 2.85±4.98 -0.34±1.36 1.58±3.54 C1 1.96±1.95 3.1±4.93 0.45±1.74 1.92±2.93 Cz 2.06±2.18 2.36±4.41 0.77±1.81 1.51±3.13 P1 2.34±3.24 2.83±3.93 0.63±1.77 1.78±2.49 Pz 2.63±3.60 3.43±4.15 0.35±2.01 2.04±2.88 P180 FP1 0.75±5.59 2.72±4.36 0.22±2.96 1.67±3.24 FPz 1.43±4.08 2.95±5.76 0.22±2.23 1.57±5.10 F7 1.36±2.82 2.97±3.34 0.36±1.72 1.57±2.65 F5 1.12±3.43 3.59±2.59 0.27±2.68 2.48±2.58 FT7 1.49±2.57 1.97±3.28 0.79±1.53 1.26±2.10 FCz 4.49±3.18 6.52±4.98 3.25±2.18 4.77±3.32 C1 5.91±2.09 7.32±5.21 4.2±2.32 4.9±2.99 Cz 6.18±2.35 5.95±5.6 4.75±2.42 4.18±3.74 P1 5.61±2.84 6.81±5.06 3.85±2.14 3.75±3.11 Pz 6.17±2.66 7.46±5.22 3.86±2.43 4.18±3.37 N250 FP1 -2.08±5.48 1.68±5.16 -2.57±3.62 0.77±2.79＊FPz -1.22±3.44 2.33±5.58 -2.33±2.28 0.76±4.30 F7 -1.22±2.09 1.96±3.93＊ -2.02±1.44 0.5±2.52＊F5 -1.14±2.22 2.47±3.38＊ -1.87±1.93 1.43±2.22＊＊FT7 -0.86±2.35 1.06±3.58 -1.33±0.85 0.36±1.82＊FCz 0.49±2.91 5.24±5.96＊ 0.65±2.37 3.47±2.93＊C1 2.96±2.07 6.67±6.03 2.16±1.57 3.82±2.59 Cz 3.41±2.26 5.14±5.87 3.22±1.35 3.41±3.14 P1 4.54±3.15 7.15±5.30 3.32±0.93 3.52±2.81 Pz 5.48±3.16 7.89±5.57 3.52±0.99 4.18±3.04 P300 FP1 -3.61±10.34 0.06±6.24 -3.92±4.89 -0.07±2.83 FPz -2.16±6.47 0.23±8.63 -3.64±3.53 -0.08±4.25 F7 -0.18±4.42 2.12±5.64 -3.15±2.17 -0.57±3.11 F5 -0.67±6.25 2.44±4.61 -3.55±3.79 0.02±2.32＊FT7 0.86±3.95 1.80±5.16 -2.03±1.81 -0.11±2.18 FCz 3.80±4.62 4.27±6.7 1.81±2.83 1.35±2.30 C1 7.21±3.69 7.00±7.10 3.27±2.41 1.82±2.10 Cz 7.94±3.83 5.29±6.62 4.75±2.82 2.05±2.51 P1 8.75±4.05 8.85±7.13 4.55±2.07 2.49±2.86 Pz 9.65±3.58 9.75±7.64 5.2±1.98 3.4±3.28

4 分析與討論

4.1 運動訓(xùn)練可提高本體感覺

韋伯發(fā)現(xiàn)，在最優(yōu)條件下，重物之間的差異大約為29／30時能被明確覺察到。在對其他感覺通道進(jìn)行類似的實驗后，發(fā)現(xiàn)對兩個刺激物的辨別能力并不是取決于兩者差異的絕對值，而取決于差異的相對值。

120g、130g和140g同150g相比分別相差30g、20g和10g，180g、170g和160g同150g相比也分別相差30g、20g和10g，差異的絕對值雖然都是一樣的，但是相對值卻存在較大的差異。與比較刺激相對比，刺激的相對差異分別為 30／120、20／130、10／140、10／160、20／170和30／180。顯然，判斷出160g重量的比較刺激是最難的，也就是說，同樣是相差10g、20g和30g，比較刺激大于150g時更難判斷，任務(wù)的難度加大了。根據(jù)該理論，上差別閾限（DLu-標(biāo)準(zhǔn)刺激）應(yīng)該大于下差別閾限（標(biāo)準(zhǔn)刺激-DLl）。而在本研究中卻恰好相反，上差別閾限小于下差別閾限，推測是由于大于標(biāo)準(zhǔn)刺激的負(fù)荷更接近于日常手指的工作負(fù)荷，容易判斷。

本體感覺是由分布于身體不同部位的韌帶、關(guān)節(jié)囊、肌腱、肌肉、皮膚、關(guān)節(jié)軟骨和其他一些關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)的本體感受器以及游離神經(jīng)末梢產(chǎn)生一定的神經(jīng)沖動，通過本體感覺傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)至中樞神經(jīng)系統(tǒng)，經(jīng)過分析整合，從而產(chǎn)生軀體和四肢運動狀態(tài)及其位置的感覺［6］。當(dāng)手指掛上重物時，手指皮膚會感到明顯的觸壓感，同時，手指肌肉內(nèi)肌梭和腱器官會受到牽拉，肌梭中的Ⅰa和Ⅱ類神經(jīng)纖維向脊髓傳入信息，前者主要向CNS輸送動態(tài)運動引起的肌纖維長度變化信息，后者為直徑較細(xì)的Ⅱ類纖維，其末梢呈花枝樣分布于核鏈纖維，稱為次級感覺末梢，主要對靜態(tài)的牽拉刺激敏感性較強［3］；腱器官的Ⅰb類神經(jīng)纖維，感受肌肉收縮和被動牽拉時對腱器官的作用力［1］。

解剖學(xué)證據(jù)表明，多做精細(xì)化動作能夠增加肌肉中肌梭的數(shù)量。運動訓(xùn)練，尤其是從事要求精準(zhǔn)的運動項目，能夠增加本體感受器的數(shù)量進(jìn)而提高本體感覺。體育專業(yè)大學(xué)生和武警部隊優(yōu)秀射手都經(jīng)過系統(tǒng)的身體活動訓(xùn)練，且訓(xùn)練的年限不存在顯著性差異，而武警部隊優(yōu)秀射手經(jīng)過專項技術(shù)訓(xùn)練，特別是在射擊過程中的預(yù)壓環(huán)節(jié)，需要較強的本體感覺能力。從理論上講，武警部隊優(yōu)秀射手的本體感覺應(yīng)該優(yōu)于體育專業(yè)大學(xué)生，但從實驗結(jié)果看，反而是體育專業(yè)大學(xué)生稍優(yōu)于武警部隊優(yōu)秀射手。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，武警部隊優(yōu)秀射手手指角質(zhì)層較厚，他們除進(jìn)行射擊訓(xùn)練外還要進(jìn)行體能訓(xùn)練和部隊士兵專項綜合演練，訓(xùn)練量比較大。Gandevia等［14］研究認(rèn)為，肌肉、關(guān)節(jié)和皮膚感受器共同構(gòu)成了本體感覺的功能器官，任何一部分功能的降低都會導(dǎo)致本體感覺功能的下降。提示，經(jīng)過專項技能訓(xùn)練的優(yōu)秀射手本體感覺反而低是由于皮膚感受器功能的減弱；另一種可能，是由于武警部隊優(yōu)秀射手手指絕對力量的增大，而實驗所用軀體感覺負(fù)荷刺激相對于手指絕對力量的相對值變小，使得辨別的難度增大。

Gilsing等人［15］研究認(rèn)為，當(dāng)人們意識到本體感覺對成績有重要的影響時，就會對這種感覺投入更多的注意力，進(jìn)行神經(jīng)心理加工，經(jīng)過更多的訓(xùn)練，大腦對本體感覺信號的注意和神經(jīng)心理加工過程就達(dá)到了一種自動化水平，因此，本體感覺刺激被感知的可能性都會明顯增加。體育專業(yè)大學(xué)生和武警部隊優(yōu)秀射手都從事過專門的運動訓(xùn)練，不管是否意識到了本體感覺對運動成績的重要影響，大腦都會對本體感覺信號投入更多的注意，最后達(dá)到自動化水平，對本體感覺信息進(jìn)行自動加工。就軟件學(xué)院的大學(xué)生來看，大腦對本體感覺信息并不是很敏感，不能投入更多的注意，也不能形成神經(jīng)心理加工的自動化過程。導(dǎo)致了在完成本體感覺任務(wù)時，軟件學(xué)院大學(xué)生與體育專業(yè)大學(xué)生及武警部隊優(yōu)秀射手之間就會存在顯著性差異。

4.2 本體感覺可提升控制穩(wěn)定性

本體感覺主要強調(diào)身體的穩(wěn)定與不穩(wěn)定之間的動態(tài)轉(zhuǎn)換，感受器要根據(jù)來自外部負(fù)荷的變化及時調(diào)整身體姿態(tài)，在多塊肌肉參加、穩(wěn)定與運動快速交替的過程中，神經(jīng)對肌肉的動員速度和支配精確性具有主導(dǎo)作用［5］。本體感覺系統(tǒng)主要通過兩種方式對軀體運動進(jìn)行干預(yù)，一是通過運動前期的預(yù)興奮發(fā)射性提高參與肌肉的力量，為姿勢的調(diào)整和承受外部負(fù)荷做好準(zhǔn)備；二是在運動的過程中通過肌梭和腱器官反饋式的調(diào)整肌肉的力量并協(xié)調(diào)不同肌肉之間的用力，解決軀體的穩(wěn)定、穩(wěn)定程度和穩(wěn)定與不穩(wěn)定交替轉(zhuǎn)換的問題［2］。

武警部隊用槍主要有4種，手槍、步槍、狙擊槍和機槍。其中，狙擊槍的使用對射手的射擊專項技能和心理素質(zhì)要求極高，本體感覺對狙擊槍射擊成績的影響不是十分明顯。手槍部位靶射擊過程中，由于射擊的位置要變換，射擊目標(biāo)也是變換的，這對射擊姿勢的調(diào)整、平衡和擊發(fā)前的預(yù)壓有較高的要求，因此，本體感覺對射手的手槍射擊成績影響較大。機槍的射擊位置也是變換的，對持槍姿勢及力量的把握和分配有很高要求。本體感覺機能的提高增強了本體感受神經(jīng)輸入和神經(jīng)對肌肉的控制，加快了身體姿勢的調(diào)整，對肢體的支配更加精確。

總之，用恒定刺激法作為測定本體感覺能力的手段，不同人群的本體感覺存在差異，表明不論是專業(yè)的還是普通運動訓(xùn)練，都能夠提高本體感覺。本體感覺能力能夠影響射擊成績，表明本體感覺機能的提高會對射擊這種要求精準(zhǔn)的項目的成績產(chǎn)生積極影響，對從事這些項目的運動員或戰(zhàn)士來講，要注意培養(yǎng)他們的本體感覺能力。

4.3 本體感覺差異的腦電機制分析

事件相關(guān)電位成分是大腦對刺激信息從最早期的感覺反應(yīng)到后期的認(rèn)知處理過程的在線反應(yīng)，且在缺乏外在行為反應(yīng)的情況下也可以記錄到，常由背景中的稀有事件或優(yōu)勢事件所誘發(fā)［4］。而重量差別的判斷是根據(jù)肌梭和皮膚感受的輸入和神經(jīng)輸出之間的相互作用，不同受試者手和前臂肌肉等長張力也不同，所以，不同受試者對重量差別的判斷的正確率也會截然不同，差異較大［10］。雖然差異較大，本體感覺誘發(fā)的腦機制是相同的，這也是研究者探討的目的所在。研究表明，在一定范式下，手持重物重量的變換可能誘發(fā)出一系列一致的事件相關(guān)電位。相對于不同類型的機械刺激，本體感覺負(fù)荷刺激更簡單，通常可以誘導(dǎo)出潛伏期較長的牽張反射［7］。

有研究發(fā)現(xiàn)，本體感覺能夠誘導(dǎo)出早成分，而在本實驗中沒有明顯的早成分，這可能是由于早成分和皮膚感受器的神經(jīng)輸入、投入注意的多少［12］和反射弧的距離相關(guān)。本研究將重物用金屬環(huán)懸掛在右手食指的第一骨節(jié)和第二骨節(jié)之間，接觸的皮膚面積較小，并且手指到中樞神經(jīng)的距離較遠(yuǎn)，因此，沒有誘導(dǎo)出明顯的早成分。

Oddball范式下，本體感覺誘導(dǎo)出明顯的N100，一種早期的負(fù)向偏移——是被動運動的體感事件電位，是比較明顯的早期負(fù)成分。不同的實驗中出現(xiàn)的時間點不同，就像N70［30］、N115［9］、N110［18］和 N75［8］。腦電成分 N100對 效果評價敏感，認(rèn)為它是由于肌梭牽張所誘發(fā)［31］。在麻醉后，腳踝的伸展仍然能夠誘發(fā)出N100［31］，表明其是由肌梭傳入神經(jīng)引起的，皮膚觸覺和關(guān)節(jié)感受器作用很?。?3］。也有研究認(rèn)為，本體感覺相關(guān)的N100由手指的被動運動誘導(dǎo)產(chǎn)生，與負(fù)荷持續(xù)時間有關(guān)，與負(fù)荷的方向無關(guān)［29］。體覺較好組誘發(fā)的N100較明顯，振幅也較高，表明它是次生皮質(zhì)對肌梭反射刺激的特定加工過程［19］。

有研究認(rèn)為，本體感覺刺激與事件相關(guān)電位的早成分P60、N70及其晚成分P360、N500相關(guān)，而與中期成分N160、P200無關(guān)［11］。在本實驗中發(fā)現(xiàn)，中期成分P180和N250不僅受體覺差異的顯著影響，還受刺激類型的影響，尤其是N250，對體覺差異非常敏感。由于手指懸掛重物是一種被動刺激，肌梭受牽拉后，手指和前臂肌肉被動拉長，當(dāng)刺激投射到相應(yīng)皮質(zhì)區(qū)域后，大腦運動中樞支配相應(yīng)主動-拮抗肌群，產(chǎn)生一個合適的肌力輸出以保持姿勢穩(wěn)定。本研究認(rèn)為，中期成分P180和N250參與該加工過程，且本體感覺優(yōu)異的人，控制越精確。

體覺誘發(fā)的P300相對于神經(jīng)刺激誘發(fā)的P300，振幅小且潛伏期要長［20］，主要分布在中央后回區(qū)域［25］。本研究發(fā)現(xiàn)，體覺差異對晚期成分P300沒有顯著性影響（F＝1.657，P＝0.199），P300對刺激類型非常敏感，特別是當(dāng)靶刺激出現(xiàn)時，P300的波幅較高，因此，認(rèn)為P300主要作用在于對刺激差異的區(qū)別。當(dāng)肌梭傳入神經(jīng)投射到大腦皮層后，會對刺激的強度產(chǎn)生一個短時記憶，當(dāng)另外一個沖動到達(dá)時，特定區(qū)域像中央?yún)^(qū)和頂區(qū)會比較刺激強度的不同，尤其是當(dāng)靶刺激這一新異刺激出現(xiàn)時，會產(chǎn)生一個較強的神經(jīng)信號。

從導(dǎo)聯(lián)點看，早期負(fù)成分N100在中央后回區(qū)域更明顯，是由于本體感覺刺激主要投射到中央后回區(qū)域的軀體感覺中樞［27］。而中期成分P180和N250的區(qū)別主要顯示在額區(qū)和中央?yún)^(qū)，MacKinnon等人［21］研究發(fā)現(xiàn)，額區(qū)中央是主要的運動皮質(zhì)。

總之，Oddball范式中，不同人群由不同刺激誘發(fā)出的腦電成分也顯著不同。腦電成分和信息加工過程緊密一致，N100與本體感覺刺激信號的傳導(dǎo)密切相關(guān)，中期成分P180和N250參與運動神經(jīng)命令的輸出和控制，晚成分的主要作用在于對刺激類型的區(qū)別。在本體感覺任務(wù)中，感覺中樞和運動中樞的分工非常明確，并且分布也不同。

5 結(jié)論

1.一般運動訓(xùn)練和從事精細(xì)化專業(yè)訓(xùn)練都可以提高本體感覺功能，同時，本體感覺功能的提高可以提升控制的穩(wěn)定性，有利于身體姿勢的控制和力量的分配，提高運動成績，尤其是一些要求精準(zhǔn)的運動項目。

2.本體感覺誘發(fā)的腦電特征有其獨特性，N100和N250成分可以作為評定本體感覺能力的指標(biāo)，且這兩種成分在本體感覺差異兩組的區(qū)別主要顯示在額區(qū)和中央?yún)^(qū)；本體感覺差異對晚成分P300影響不顯著，P300對刺激類型敏感，在靶刺激出現(xiàn)時波幅顯著增大。

［1］鄧樹勛，王健.高級運動生理學(xué):理論與應(yīng)用［M］.北京:高等教育出版社，2003:9.

［2］黎涌明，于洪軍，資薇，等.論核心力量及其在競技體育中的訓(xùn)練——起源·問題·發(fā)展［J］.體育科學(xué)，2008，28（4）:22-29.

［3］師養(yǎng)榮，高楓.肌梭的結(jié)構(gòu)和功能［J］.延安大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)科學(xué)版），2003，1（2）:148-151.

［4］楊麗萍，候炳軍，邱學(xué)才.中樞5-HT＿1、5-HT＿2及5-HT＿3受體對嗎啡戒斷反應(yīng)的影響［J］.中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志，1997，（2）:94-98.

［5］余芳.本體感覺與運動訓(xùn)練研究［J］.運動，2010，（9）:37-38.

［6］張弛，王惠芳.膝關(guān)節(jié)本體感覺康復(fù)研究的進(jìn)展［J］.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2000，22（6）:373-375.

［7］ABBRUZZESE G，BERARDELLI A，ROTHWELL J C，et al.Cerebral potentials and electromyographic responses evoked by stretch of wrist muscles in man［J］.Exp Brain Res，1985，58（3）:544-551.

［8］ABBRUZZESE G，DALL AGATA D，MORENA M，et al.Selective effects of repetition rate on frontal and parietal somatosensory evoked potentials（SEPs）［J］.Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl，1990，41:145-148.

［9］ALARY F，DOYON B，LOUBINOUX I，et al.Event-related potentials elicited by passive movements in humans:characterization，source analysis，and comparison to fMRI［J］.Neuroimage，1998，8（4）:377-390.

［10］ANISS A M，GANDEVIA S C，MILNE R J.Changes in perceived heaviness and motor commands produced by cutaneous reflexes in man［J］.J Physiol，1988，397:113-126.

［11］ARNFRED S M.Proprioceptive event related potentials:gating and task effects［J］.Clin Neurophysiol，2005，116（4）:849-860.

［12］DESMEDT J E，HUY N T，BOURGUET M.The cognitive P40，N60and P100components of somatosensory evoked potentials and the earliest electrical signs of sensory processing in man［J］.Electroencephalogr Clin Neur，1983，56（4）:272-282.

［13］FARRER C，F(xiàn)RANCK N，PAILLARD J，et al.The role of proprioception in action recognition［J］.Conscious Cogn，2003，12（4）:609-619.

［14］GANDEVIA S C，BURKE D.Projection of thenar muscle afferents to frontal and parietal cortex of human subjects［J］.Electroencephalography and Clinical Neurophysiology／Evoked Potentials Section，1990，77（5）:353-361.

［15］GILSING M G，VAN D B C G，LEE S G，et al.Association of age with the threshold for detecting ankle inversion and eversion in upright stance［J］.Age Ageing，1995，24（1）:58-66.

［16］GIOFTSIDOU A，MALLIOU P，PAFIS G，et al.The effects of soccer training and timing of balance training on balance ability［J］.Eur J Appl Physiol，2006，96（6）:659-664.

［17］GOLDSCHEIDER A.Untersuchungen｛＼"u｝ber den Muskelsinn［J］.Arch Anat Physiol，1889，3:369-502.

［18］GOODIN D S，AMINOFF M J，SHIH P Y.Evidence that the long-latency stretch responses of the human wrist extensor muscle involve a transcerebral pathway［J］.Brain，1990，113 （Pt 4）:1075-1091.

［19］HAMALAINEN H，KEKONI J，SAMS M，et al.Human somatosensory evoked potentials to mechanical pulses and vibration:contributions of SI and SII somatosensory cortices to P50and P100components［J］.Electroenceph Clin Neur，1990，75（2）:13-21.

［20］ITO J，SHIBASAKI H，KIMURA J.Somatosensory event-related potentials following different stimulus conditions［J］.Int J Neurosci，1992，65（1-4）:239-246.

［21］MACKINNON C D，VERRIER M C，TATTON W G.Motor cortical potentials precede long-latency EMG activity evoked by imposed displacements of the human wrist［J］.Exp Brain Res，2000，131（4）:477-490.

［22］MATSUSAKA N，YOKOYAMA S，TSURUSAKI T，et al.Effect of ankle disk training combined with tactile stimulation to the leg and foot on functional instability of the ankle［J］.Am J Sports Med，2001，29（1）:25-30.

［23］MIMA T，TERADA K，MAEKAWA M，et al.Somatosensory evoked potentials following proprioceptive stimulation of finger in man［J］.Experimental Brain Res，1996，111（2）:233-245.

［24］MIMA T，IKEDA A，TERADA K，et al.Modality-specific organization for cutaneous and proprioceptive sense in human pri-mary sensory cortex studied by chronic epicortical recording［J］.Electroenceph Clini Neur，1997，104（2）:103-107.

［25］NAKATA H，INUI K，NISHIHIRA Y，et al.Effects of a go／nogo task on event-related potentials following somatosensory stimulation［J］.Clin Neurophysiol，2004，115（2）:361-368.

［26］NORWOOD J T，ANDERSON G S，GAETZ M B，et al.Electromyographic activity of the trunk stabilizers during stable and unstable bench press［J］.J Strength Conditioning Res，2007，21（2）:343.

［27］PRUD＇HOMME M J，KALASKA J F.Proprioceptive activity in primate primary somatosensory cortex during active arm reaching movements［J］.J Neurophysiol，1994，72（5）:2280-2301.

［28］ROLAND P E，LADEGAARD-PEDERSEN H.A quantitative analysis of sensations of tension and of kinaesthesia in man Evidence for a peripherally originating muscular sense and for a sense of effort［J］.Brain，1977，100（4）:671-692.

［29］SEISS E，HESSE C W，DRANE S，et al.Proprioception-related evoked potentials:origin and sensitivity to movement parameters［J］.Neuroimage，2002，17（1）:461-468.

［30］SHIBASAKI H，BARRETT G，HALLIDAY E，et al.Cortical potentials following voluntary and passive finger movements［J］.Electroencephalogr Clin Neurophysiol，1980，50（3-4）:201-213.

［31］STARR A，MCKEON B，SKUSE N，et al.Cerebral potentials evoked by muscle stretch in man［J］.Brain，1981，104（Pt 1）:149-166.

［32］STILLMAN B C.Making Sense of Proprioception:The meaning of proprioception，kinaesthesia and related terms［J］.Physiotherapy，2002，88（11）:667-676.