近端上肢运动任务的全脑精细功能映射

由 root 提交于 周日, 10/18/2026 - 02:27
摘要

上肢运动控制已通过手部任务功能磁共振成像(fMRI)在健康人群和疾病状态下得到广泛研究。然而,由于实际操作上的限制,fMRI 检查中较少采用肩部等近端上肢运动任务,尽管这类任务对于全面理解上肢运动控制至关重要。既往关于近端上肢控制的 fMRI 研究通常采用不受约束的运动,或仅设置一种低力量或低力矩条件,因此,分布式幕上脑活动如何随近端运动输出增加而变化仍不清楚。本研究设计了一种定制的 MR 安全装置,在全脑 fMRI 扫描中测量健康个体进行三个强度水平的等长肩外展时的幕上脑活动。鉴于肩部运动活动的精确定位尚未得到充分研究,我们对每位受试者在个体内对受控肩外展任务进行重复采样,并开展受试者特异性分析(即“精确定位”)。分析显示,与群体水平的定位相比,受试者特异性运动激活存在空间差异。我们发现,肩外展对初级运动皮层、辅助运动区、背侧运动前区、丘脑、壳核和小脑的运动活动均有显著影响。在重复的 fMRI 扫描中,所有受测区域的运动活动幅度均保持一致。总体而言,这些发现为近端上肢运动系统提供了个体化的全脑力矩—反应特征,并建立了一种研究机械需求增加时分布式幕上运动网络如何被募集的方法。这些全脑、受试者特异性方法可成为探查……中运动功能障碍的重要工具。临床人群。

上肢运动控制已通过手部任务功能磁共振成像(fMRI)在健康人群和疾病状态下得到广泛研究。然而,由于实际操作上的限制,fMRI 检查中较少采用肩部等近端上肢运动任务,尽管这类任务对于全面理解上肢运动控制至关重要。既往关于近端上肢控制的 fMRI 研究通常采用不受约束的运动,或仅设置一种低力量或低力矩条件,因此,分布式幕上脑活动如何随近端运动输出增加而变化仍不清楚。本研究设计了一种定制的 MR 安全装置,在全脑 fMRI 扫描中测量健康个体进行三个强度水平的等长肩外展时的幕上脑活动。鉴于肩部运动活动的精确定位尚未得到充分研究,我们对每位受试者在个体内对受控肩外展任务进行重复采样,并开展受试者特异性分析(即“精确定位”)。分析显示,与群体水平的定位相比,受试者特异性运动激活存在空间差异。我们发现,肩外展对初级运动皮层、辅助运动区、背侧运动前区、丘脑、壳核和小脑的运动活动均有显著影响。在重复的 fMRI 扫描中,所有受测区域的运动活动幅度均保持一致。总体而言,这些发现为近端上肢运动系统提供了个体化的全脑力矩—反应特征,并建立了一种研究机械需求增加时分布式幕上运动网络如何被募集的方法。这些全脑、受试者特异性方法可成为探查……中运动功能障碍的重要工具。

临床人群。

作者声明不存在利益冲突。

感谢您有兴趣传播有关 bioRxiv 的信息。

注意:要求提供您的电子邮件地址仅用于确认您是本文的发送者。

关键词:功能磁共振成像 · 近端上肢运动 · 肩外展 · 运动皮层 · 个体化功能定位 · 运动网络

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.22.752784v1?rss=1