经颅磁刺激脉冲间隔对肱二头肌皮质脊髓兴奋性的影响

经颅磁刺激脉冲间隔对肱二头肌皮质脊髓兴奋性的影响 研究背景 经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)是一种非侵入性的神经科学研究技术,广泛应用于评估健康个体和临床患者的皮质脊髓兴奋性。TMS通过在初级运动皮层上施加电磁脉冲,间接激活下行皮质脊髓通路,从而在目标肌肉中产生运动诱发电位(Motor Evoked Potential, MEP)。MEP的振幅通常被解释为皮质脊髓通路的兴奋性状态,振幅越大表示兴奋性越高。 然而,TMS的一个显著缺点是MEP的变异性。即使在严格控制条件下,几秒钟内引发的MEP振幅也可能不同。为了减少这种变异性对研究结果的影响,TMS研究通常会在单个实验条件下引发多个MEP(通常为8-10个或更多),然后计算这些测量的平...

纳米技术如何革新体育运动:更好的保护与更强的支持

纳米技术如何革新体育运动:更好的保护与更强的支持 学术背景 随着现代体育活动的不断发展,运动员的表现、训练方式以及运动装备的需求也在不断升级。传统的运动装备和训练方法已经难以满足现代体育竞技的高要求。纳米技术作为一种前沿科技,因其在材料科学中的独特优势,逐渐被应用于体育领域。纳米材料具有纳米尺度的尺寸,赋予了它们独特的物理和化学性质,这些性质在提升运动装备的性能、保护运动员健康以及优化训练反馈方面具有巨大潜力。 本文旨在探讨纳米技术在体育运动中的广泛应用,包括可穿戴设备、个人热管理设备、功能性运动面料、运动装备以及运动医学等领域。通过分析纳米材料的原理、当前挑战以及未来机遇,本文为研究人员提供了如何利用纳米技术推动体育发展的新视角。 论文来源 本文由Mu-Yang Li和Huan Peng共...

站立平衡恢复中多关节扭矩的控制:基于质心状态的反馈与预反馈机制

多关节扭矩在站立平衡恢复中的作用 学术背景 站立平衡是人类日常生活中不可或缺的能力,尤其是在面对外部扰动时,如何快速协调髋关节、膝关节和踝关节的扭矩以维持平衡,一直是运动控制和神经科学研究的重要课题。传统的观点认为,平衡恢复依赖于神经介导的前馈(feedforward)和反馈(feedback)机制的协同作用。前馈机制通过肌肉的短程刚度(short-range stiffness)提供即时的机械反馈,而反馈机制则通过感觉输入激活肌肉,产生延迟的关节扭矩。然而,前馈和反馈机制在平衡恢复中的具体贡献尚不明确。为了深入理解这一问题,研究者们开发了一种新的传感器运动响应模型(Sensorimotor Response Model, SRM),旨在分解平衡恢复过程中髋、膝、踝关节的扭矩响应,并区分前馈...

运动控制中的任务需求适应:运动执行与运动规划中的控制策略调整

运动控制策略的调整与任务需求的适应 学术背景 运动控制是神经科学和运动科学中的一个核心研究领域,尤其是在理解人类如何计划和执行复杂动作方面。运动计划涉及多个过程,包括目标选择、任务需求的应用、动作选择以及运动参数的设定。传统观点认为,运动计划和执行是两个相对独立的过程,运动计划的完成需要一定的时间,而运动执行则是在计划完成后开始的。然而,近年来有研究表明,运动计划的某些部分可以在运动执行过程中进行调整,这挑战了传统的二分法观点。 本文的研究旨在探讨运动控制策略(control policy)如何根据任务需求进行调整,尤其是在运动计划和执行的不同阶段。具体来说,研究者希望验证控制策略的调整是否会影响反应时间(reaction time),以及这种调整是否可以在运动执行过程中进行。这一研究不仅有...

不同肌肉伸长幅度结合电神经刺激对扭矩产生的影响

肌肉拉伸与电神经刺激对扭矩产生的影响 学术背景 在康复和训练项目中,神经肌肉电刺激(Neuromuscular Electrical Stimulation, NMES)是一种有效增强骨骼肌功能的方法。然而,传统的高强度NMES虽然能够产生较高的扭矩,但往往伴随着明显的不适感。近年来,宽脉冲低强度的NMES(Wide-Pulse NMES)作为一种替代方案,能够在低强度刺激下产生较高的扭矩,且不会引起不适。然而,如何进一步优化NMES的扭矩输出,尤其是在不同频率和肌肉拉伸幅度下的表现,仍然是一个值得研究的问题。 本研究旨在探讨宽脉冲NMES与不同幅度的肌肉拉伸结合对扭矩产生的影响。具体来说,研究团队希望通过结合NMES和肌肉拉伸,进一步优化扭矩输出,并探讨其中的神经和肌肉机制。这一研究不仅有...