趙凡 劉勇 陳沖 崔書(shū)強(qiáng)

北京市體育科學(xué)研究所（北京 100075）

科研人員在長(zhǎng)期跟隊(duì)訓(xùn)練和比賽中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員上午大強(qiáng)度訓(xùn)練后，經(jīng)過(guò)午休，下午進(jìn)行訓(xùn)練前會(huì)出現(xiàn)注意力不集中、機(jī)體喚醒水平較低的情況。低喚醒水平不利于運(yùn)動(dòng)員決策能力及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的發(fā)揮，而高喚醒水平（自主神經(jīng)系統(tǒng)中交感神經(jīng)活躍）則有利于運(yùn)動(dòng)員決策能力提高，快速進(jìn)入訓(xùn)練或比賽狀態(tài)[1]。為了讓運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽前快速進(jìn)入高喚醒水平、提高注意力，通常采用常規(guī)的身體準(zhǔn)備活動(dòng)、呼吸調(diào)節(jié)、專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)作練習(xí)等方式進(jìn)行神經(jīng)肌肉喚醒，提高機(jī)體興奮性。隨著科技的發(fā)展，非侵入性腦神經(jīng)調(diào)節(jié)技術(shù)如經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）技術(shù)改善大腦皮層的興奮性已得到了越來(lái)越多研究的證實(shí)[2]。國(guó)外有研究者也將此技術(shù)用于改善運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽前的大腦皮層興奮性，以獲得更好的訓(xùn)練效果和比賽成績(jī)[3]。

TMS 利用法拉第電磁感應(yīng)原理，在線(xiàn)圈拍中心位置產(chǎn)生1～4 特斯拉磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，改變神經(jīng)細(xì)胞膜電位，從而影響中樞神經(jīng)活動(dòng)[4，5]。該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)顱腦深部中樞神經(jīng)的刺激，不適感很小，屬于無(wú)創(chuàng)方法[6，7]。高頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（repeated transcranial magnetic stimulation，rTMS）對(duì)大腦皮質(zhì)的興奮性起易化作用，提高大腦皮質(zhì)興奮性[8]；低頻rTMS對(duì)大腦皮層的興奮性起抑制作用，降低皮層興奮性[9]。這種調(diào)節(jié)作用機(jī)制類(lèi)似于復(fù)雜的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制[10，11]。近些年出現(xiàn)一種新的刺激模式——θ 爆發(fā)刺激（theta burst stimulation，TBS），TBS是叢狀刺激，叢間頻率為5 Hz，很好地模擬了人體神經(jīng)元真實(shí)動(dòng)作電位的重復(fù)爆發(fā)性放電模式[12]。TBS 作用于中樞神經(jīng)效果好[13]，且刺激時(shí)間不長(zhǎng)，可以引起較長(zhǎng)時(shí)間的皮質(zhì)興奮性改變，從而在臨床醫(yī)學(xué)中被較為廣泛地應(yīng)用[14]。TBS 分為兩種，分別是連續(xù)性Theta 節(jié)律刺激（continuous theta burst stimulation，cTBS）和間歇性Theta 節(jié)律刺激（intermittent theta burst stimula?tion，iTBS），其中間歇性iTBS 可誘導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)[15]。相同干預(yù)效果，TBS 模式所需刺激時(shí)間和脈沖數(shù)量均大大低于重復(fù)經(jīng)顱磁刺激，這對(duì)于實(shí)踐應(yīng)用有著極為重要的意義。一般iTBS由600個(gè)脈沖組成，600個(gè)脈沖iTBS干預(yù)能使皮質(zhì)興奮性維持60分鐘，一般在30分鐘后效果逐漸減弱[13]。傳統(tǒng)rTMS 刺激方案多為1200 個(gè)脈沖[16]，為了獲得較好的刺激效果，本研究選擇1200個(gè)脈沖iTBS干預(yù)模式進(jìn)行研究。

大腦皮層與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的區(qū)域包括前額葉皮層、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、前運(yùn)動(dòng)區(qū)、初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、軀體感覺(jué)區(qū)及后頂葉皮層[17]。前額葉皮層接收信號(hào)，與其他運(yùn)動(dòng)相關(guān)皮層共同工作，并向初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層（primary motor cortex，M1）發(fā)出信息，M1負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)行為輸出和精細(xì)動(dòng)作控制，是與運(yùn)動(dòng)行為直接相關(guān)的部位[18]，M1 產(chǎn)生興奮通過(guò)皮質(zhì)脊髓束傳導(dǎo)到外周肌肉，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。有研究表明，rTMS干預(yù)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層對(duì)大腦神經(jīng)活動(dòng)有廣泛影響[19]。大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)引起皮層-脊髓興奮性改變是運(yùn)動(dòng)疲勞產(chǎn)生的原因之一，經(jīng)顱磁刺激可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（motor evoked potential，MEP）值的變化來(lái)評(píng)價(jià)皮層–脊髓興奮性的改變[20]。臨床醫(yī)學(xué)中使用iTBS干預(yù)M1主要用于腦卒中后或中樞損傷后運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療，研究發(fā)現(xiàn)，iTBS 干預(yù)M1，可以提高大腦皮質(zhì)興奮性以及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，對(duì)側(cè)手的運(yùn)動(dòng)控制能力有所改善，有利于運(yùn)動(dòng)能力的恢復(fù)[21，22]。有研究表明，iTBS 可調(diào)節(jié)M1 區(qū)的興奮性，在競(jìng)技體育領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)，但目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)iTBS 干預(yù)M1 區(qū)影響運(yùn)動(dòng)能力的相關(guān)報(bào)道。本研究通過(guò)iTBS干預(yù)M1區(qū)，對(duì)機(jī)體神經(jīng)肌肉激活相關(guān)指標(biāo)的變化進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，觀(guān)察iTBS 干預(yù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)肌肉激活的實(shí)際效果，為提高運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽前喚醒水平提供理論依據(jù)和新途徑。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以北京市男子自由式摔跤隊(duì)運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，要求有一定運(yùn)動(dòng)年限，參加過(guò)全國(guó)比賽，通過(guò)利手量表[23]篩選出右利手運(yùn)動(dòng)員共8 人，年齡18.74 ± 0.50 歲，身高173.50 ± 1.29 cm，體重65.25 ± 5.91 kg。受試者在了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程后簽署知情同意書(shū)，自愿參與實(shí)驗(yàn)。所有測(cè)試均在休息日恢復(fù)后進(jìn)行。

1.2 研究方法

1.2.1 刺激區(qū)域和強(qiáng)度的確定

采用經(jīng)顱磁刺激，刺激左腦M1區(qū)引出MEP傳導(dǎo)到右手拇短展肌，觀(guān)察和記錄刺激閾值。根據(jù)國(guó)際腦電圖學(xué)會(huì)標(biāo)定的10-20 電極導(dǎo)聯(lián)定位標(biāo)準(zhǔn)，鼻枕線(xiàn)和顳頂線(xiàn)交叉點(diǎn)為Cz點(diǎn)。以該點(diǎn)為上點(diǎn)，以眉枕線(xiàn)與鬢角發(fā)際前緣相交處為下點(diǎn)，兩點(diǎn)連線(xiàn)的中2/5為大腦皮層手運(yùn)動(dòng)區(qū)對(duì)應(yīng)的刺激點(diǎn)，手持刺激線(xiàn)圈拍在該區(qū)域緩慢移動(dòng)，給予單脈沖刺激，目測(cè)靶肌輕微抽動(dòng)，該位置是對(duì)側(cè)手部拇短展肌在大腦皮層M1 投射最佳刺激位點(diǎn)，觀(guān)察10次刺激至少有5次產(chǎn)生約200 μV的最小刺激強(qiáng)度即為活動(dòng)運(yùn)動(dòng)閾值（active motor threshold，AMT）。本實(shí)驗(yàn)使用強(qiáng)度為80%AMT。

1.2.2 刺激方案

受試者躺在扶手椅上，兩手平放在扶手上，使用依瑞德CCY-1磁場(chǎng)刺激儀“8”字型線(xiàn)圈，真刺激時(shí)經(jīng)顱磁刺激線(xiàn)圈拍面與頭皮相切，線(xiàn)圈中心沿線(xiàn)圈長(zhǎng)軸與矢狀面成45°夾角；偽刺激時(shí)線(xiàn)圈拍面?zhèn)染壗佑|頭皮表面（線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)90°），線(xiàn)圈平面垂直于顱表。iTBS干預(yù)左腦M1區(qū)域，受試者頭部相對(duì)固定保證刺激部位不變。

本研究采用間歇性復(fù)合刺激iTBS 模式（圖1），叢內(nèi)頻率50 Hz，叢內(nèi)數(shù)3；叢間頻率5 Hz，叢間數(shù)10。刺激時(shí)間2 s，間隔8 s，重復(fù)次數(shù)40 次，1200 個(gè)脈沖數(shù)，總時(shí)間為6分40秒。

圖1 TBS刺激模式

1.2.3 實(shí)驗(yàn)方案

受試者隨機(jī)分為iTBS 真刺激組和偽刺激組，為消除經(jīng)顱磁刺激造成的身體狀態(tài)的改變，洗脫期間隔1周，受試者每周周一（周末休息調(diào)整后）進(jìn)行測(cè)試，接受真刺激和偽刺激左測(cè)M1各一次。為了消除順序誤差，將8 名受試者隨機(jī)分為兩組，每組4 人，采用交叉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（表1），使被試間內(nèi)平衡。

表1 實(shí)驗(yàn)順序安排

1.3 測(cè)試指標(biāo)及方法

1.3.1 反應(yīng)時(shí)

使用Omegawave?訓(xùn)練監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)，在安靜環(huán)境下，受試者靜坐手持測(cè)試握柄，聽(tīng)提示音右手拇指（受試者為右利手）快速按動(dòng)按鈕，總測(cè)試時(shí)長(zhǎng)為1 分鐘。受試者不得預(yù)先判斷測(cè)試聲響起時(shí)間，若在測(cè)試聲響起50 ms 以?xún)?nèi)或400 ms 以上按動(dòng)，系統(tǒng)判為錯(cuò)誤。錯(cuò)誤反應(yīng)時(shí)間不計(jì)入成績(jī)，但計(jì)入錯(cuò)誤反應(yīng)次數(shù)。系統(tǒng)記錄并計(jì)算平均反應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)、反應(yīng)穩(wěn)定性指數(shù)、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)功能水平指數(shù)和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)機(jī)能發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)。

1.3.2 心率變異性（heart rate variability，HRV）

使用芬蘭Firstbeat 心率變異性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試受試者iTBS 真/偽刺激前后安靜平躺、呼吸平穩(wěn)狀態(tài)下5 分鐘的快速恢復(fù)指數(shù)，得到平均心率、最大心率、最小心率參數(shù)和低頻功率（low frequency，LF）、高頻功率（high frequency，HF）、低頻和高頻比值LF/HF 心率變異性參數(shù)。

1.3.3 肌力和肌電

力量測(cè)試：使用艾德堡HP-1k 拉力器和WCS-100握力器測(cè)試90°靜態(tài)屈肘和握力最大自主收縮（maxi?mum voluntary contraction，MVC）。靜態(tài)屈肘MVC 測(cè)試時(shí)拉力器固定于地面，受試者右臂90°做最大靜力屈肘動(dòng)作，上臂靠墻垂直地面，掌心朝上，握住拉力器手柄端靜力拉，取得最大力量值；握力MVC 測(cè)試時(shí)受試者雙腳自然站立，右手持握力計(jì)，掌心向內(nèi)，顯示屏朝外，左手自然放置，取得最大握力值。

表面肌電測(cè)試：使用表面肌電測(cè)試儀（Cometa，Wave Plus，意大利）測(cè)試靜態(tài)最大屈肘力量和握力的肌電。用酒精棉反復(fù)擦拭皮膚，將3M 銀-氯化銀電極片放置于肱二頭肌、橈側(cè)腕屈肌、尺側(cè)腕伸肌的肌腹及腕屈肌肌腱處。使用雙電極片順著肌纖維的走向貼放，兩電極片中心點(diǎn)相距2 cm。屈肘和握力動(dòng)作保持10 秒采集肌電。因肌電均方根振幅（root mean square，RMS）值個(gè)體差異性較大，因此，選取肌電平穩(wěn)范圍5 秒平均功率頻率（mean power frequency，MPF）來(lái)反映肌纖維募集情況。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)由SPSS20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，所有數(shù)值以平均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。為了進(jìn)一步了解真刺激和偽刺激相關(guān)指標(biāo)的變化，對(duì)iTBS 真刺激和偽刺激前后（組內(nèi)）測(cè)試指標(biāo)采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 真/偽刺激對(duì)心率變異性的影響

由表2可知，在真刺激后LF顯著增加（P<0.01），而HF 略有降低，低頻和高頻比值LF/HF 顯著增加（P<0.05）。偽刺激后LF 和HF 均出現(xiàn)顯著增加（P<0.05），LF/HF在偽刺激后略有降低。

表2 真/偽刺激前后心率變異性相關(guān)參數(shù)變化（n=8）

由表3 可知，真刺激后安靜心率相關(guān)參數(shù)有一致性上升趨勢(shì)（P<0.01），平均心率上升4.89%；而偽刺激后心率相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)下降趨勢(shì)，且最小心率顯著下降（P<0.05）。

表3 真/偽刺激前后心率相關(guān)參數(shù)變化（times/min）（n=8）

2.2 真/偽刺激對(duì)反應(yīng)時(shí)的影響

由表4 可知，iTBS 真刺激后，平均反應(yīng)時(shí)從0.171秒下降至0.163秒（P<0.01），偽刺激后反應(yīng)時(shí)平均值略有增加。

表4 真/偽刺激前后反應(yīng)時(shí)及其他參數(shù)變化（n=8）

2.3 真/偽刺激對(duì)肌力和肌電的影響

2.3.1 肌力

由表5可知，靜態(tài)屈肘MVC 在真/偽刺激干預(yù)后均較干預(yù)前增加，真刺激前后變化率為6.6%，且真刺激前后變化具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；握力在真/偽刺激干預(yù)后較干預(yù)前分別增加2.61%和1.5%，真刺激前后變化率高于偽刺激，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表5 真/偽刺激前后肌力變化（kg）（n=8）

2.3.2 肌電

由表6 可知，肱二頭肌、橈側(cè)腕屈肌、屈腕肌肌腱MPF 在真刺激干預(yù)后較干預(yù)前均升高（P<0.05），尺側(cè)腕伸肌變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；偽刺激前后各肌肉MPF 變化不大，不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表6 真/偽刺激前后屈肘MPF的變化（Hz）（n=8）

由表7可知，肱二頭肌、屈腕肌肌腱MPF在真刺激干預(yù)后較干預(yù)前均有升高（P<0.01），橈側(cè)腕屈肌、尺側(cè)腕伸肌也有升高（P<0.05）；偽刺激前后各肌肉MPF 雖也有增加，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表7 真/偽刺激前后握力MPF的變化（Hz）（n=8）

3 討論

神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)激活是指為訓(xùn)練或比賽提供一種高效、系統(tǒng)、有針對(duì)性的激活方法，以滿(mǎn)足專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)的特殊需要，它包括肌肉激活和神經(jīng)系統(tǒng)激活兩個(gè)方面[24]。目前激活肌肉的訓(xùn)練方法一般通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)力量練習(xí)產(chǎn)生后激活增強(qiáng)效應(yīng)（post-activation potentiation，PAP）[25]，通過(guò)適當(dāng)休息，從而在訓(xùn)練和比賽期間使爆發(fā)性運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提高。神經(jīng)系統(tǒng)激活目前主要是身體運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練，可增加神經(jīng)系統(tǒng)興奮性，提高機(jī)體的快速伸縮復(fù)合能力。近些年已有文獻(xiàn)報(bào)道，通過(guò)神經(jīng)技術(shù)干預(yù)，增強(qiáng)神經(jīng)-肌肉的連接，提高運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽中肌肉協(xié)調(diào)的效率，美國(guó)橄欖球奧克蘭突襲者隊(duì)后衛(wèi)使用具有中樞神經(jīng)干預(yù)功能耳機(jī)Halo Sport 20 分鐘后，原地彈跳高度提高了18 cm[3]。美國(guó)滑雪與雪板協(xié)會(huì)（USSA）自2016年開(kāi)始已將刺激技術(shù)用于冬奧會(huì)選手的訓(xùn)練中，用來(lái)提高冬季項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的專(zhuān)項(xiàng)技能[26]。本研究試圖通過(guò)高頻磁刺激技術(shù)干預(yù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性和神經(jīng)-肌肉間傳導(dǎo)速度，從而提高機(jī)體反應(yīng)及肌纖維募集能力，結(jié)果顯示，iTBS真刺激干預(yù)后，受試者自主神經(jīng)協(xié)調(diào)能力有所提高，交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活動(dòng)略有減弱，最大心率、平均心率有所增加；聽(tīng)覺(jué)觸發(fā)反應(yīng)的時(shí)間顯著下降，反應(yīng)錯(cuò)誤數(shù)量明顯降低，注意力有所提升；對(duì)側(cè)手握力和屈肘力量有小幅度提升，快肌纖維募集程度增加。

3.1 iTBS干預(yù)對(duì)HR和HRV的影響

HRV 源自自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心率的調(diào)節(jié)，交感與副交感神經(jīng)系統(tǒng)間相互作用引起了心率的周期性變化。由于目前測(cè)試方法較多，大部分HRV參數(shù)尚無(wú)正常值或參考值范圍[27，28]。HRV 作為評(píng)價(jià)自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的指標(biāo)，反映了交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)活性及協(xié)調(diào)性，常常用來(lái)評(píng)估疲勞導(dǎo)致的自主神經(jīng)系統(tǒng)功能改變情況。LF和HF是HRV頻域指標(biāo)，其中LF與壓力感受器的反射活動(dòng)有關(guān)，由交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)共同影響，HF 主要與迷走神經(jīng)反射活動(dòng)有關(guān)[29]；LF/HF 可用來(lái)綜合判斷交感和迷走神經(jīng)的協(xié)調(diào)性[30，31]。

本研究受試者是在恢復(fù)后次日上午測(cè)試，機(jī)體沒(méi)有疲勞累積，iTBS 真刺激后LF 顯著增加，HF 略有降低，LF/HF 顯著增加。iTBS 真刺激使交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活動(dòng)略有減弱，自主神經(jīng)協(xié)調(diào)能力有所提高，這與劉運(yùn)洲[30]對(duì)受試者大腦背外側(cè)前額葉皮層區(qū)域給予20 Hz高頻刺激后其心率變異性指標(biāo)變化結(jié)果一致。而在偽刺激后，LF和HF均出現(xiàn)了顯著增加，LF/HF 在偽刺激后略有降低，說(shuō)明沒(méi)有磁刺激，在躺椅上自然休息的過(guò)程使得副交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，交感活性有所減弱，神經(jīng)興奮性下降。對(duì)比偽刺激組，真刺激組自主神經(jīng)平衡性提高，交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活動(dòng)減弱，壓力感受器的反射活動(dòng)增加。

心臟節(jié)律受機(jī)體代謝、激素和體溫等因素影響，但這些影響因素最終的公共通路是自主神經(jīng)系統(tǒng)。正常的竇性心律體現(xiàn)了交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的動(dòng)態(tài)平衡[32]，iTBS 真刺激后心率參數(shù)發(fā)生改變是因?yàn)榻桓猩窠?jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，壓力感受器的反射活動(dòng)增加，從而使最大心率、平均心率有所增加；偽刺激組處于安靜放松的環(huán)境下，未受到磁刺激，迷走神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，心率反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)。在安靜放松環(huán)境下，iTBS 真刺激會(huì)小幅度改變心率參數(shù)，提高交感神經(jīng)興奮性。神經(jīng)興奮性的提高對(duì)神經(jīng)-肌肉的激活有著很好的正向作用。

3.2 iTBS干預(yù)對(duì)機(jī)體反應(yīng)的影響

反應(yīng)時(shí)是指引起動(dòng)作反應(yīng)開(kāi)始之前所需要的時(shí)間，即從刺激到反應(yīng)之間的時(shí)距，它包括了感覺(jué)器官感受到刺激所需要的時(shí)間、大腦加工消耗的時(shí)間、神經(jīng)傳導(dǎo)的時(shí)間以及肌肉產(chǎn)生反應(yīng)的時(shí)間，反映了人體神經(jīng)與肌肉系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。反應(yīng)時(shí)在一定程度上能靈敏地反映人的工作能力、工作潛力、應(yīng)變能力和注意特征。關(guān)于智力的研究發(fā)現(xiàn)，智力正常的兒童反應(yīng)時(shí)間短于智力落后的兒童[33]。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)講，其手-眼、足-眼反應(yīng)時(shí)比普通人短[34]，反應(yīng)時(shí)在一定程度上可以反映出大腦應(yīng)激協(xié)調(diào)能力。Moscatelli等[35]在對(duì)空手道運(yùn)動(dòng)員和非運(yùn)動(dòng)員的皮質(zhì)-脊髓系統(tǒng)興奮性傳導(dǎo)通路的研究中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)比普通人更快，MEP潛伏期更短，具有顯著性差異。神經(jīng)信號(hào)從M1 傳遞到肌肉，皮質(zhì)興奮性更高的運(yùn)動(dòng)員才能表現(xiàn)出更好的反應(yīng)時(shí)。

謝靜[36]采用單次間歇性θ脈沖真刺激對(duì)比偽刺激發(fā)現(xiàn)，聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)識(shí)別靶刺激按下反應(yīng)器按鍵速度加快，具有顯著性差異。Evers等[37]的研究發(fā)現(xiàn)，一次性rTMS真刺激后聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)潛伏期明顯縮短，反應(yīng)加快。本研究真刺激后受試者反應(yīng)時(shí)都有不同程度的縮短，反應(yīng)穩(wěn)定指數(shù)略有增加，且反應(yīng)狀態(tài)有所提升，平均反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)有所減少，這與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中研究結(jié)果一致。偽刺激后，受試者反應(yīng)時(shí)平均值略有增加，反應(yīng)穩(wěn)定指數(shù)略有下降。用iTBS模式干預(yù)后會(huì)在較短的時(shí)間里使神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)反應(yīng)有顯著提高，這提示該刺激方法將對(duì)訓(xùn)練或比賽前中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性提高具有一定作用。

3.3 iTBS干預(yù)對(duì)肌纖維募集能力的影響

肌力是指肌肉或肌群收縮產(chǎn)生的最大力量，一般通過(guò)力量練習(xí)產(chǎn)生肌肉后激活增強(qiáng)效應(yīng)，并經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間休息后提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層是由輸入和輸出神經(jīng)元突觸相互連接而成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)通過(guò)皮質(zhì)脊髓束傳導(dǎo)到外周肌肉，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，它還控制運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行[38]。初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層參與了骨骼肌的自主收縮。近些年科技助力體育，部分運(yùn)動(dòng)員依靠新科技——電磁刺激大腦皮層，增加神經(jīng)興奮性，提高運(yùn)動(dòng)能力。有研究顯示，經(jīng)顱直流電刺激后可提高運(yùn)動(dòng)員最大肌力和爆發(fā)力[39]。本研究中iTBS真刺激后，受試者屈肘拉力顯著性增加，平均提升6.6%，握力也有小幅度提高。肌力的增加和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)中樞iTBS刺激有關(guān)，這與Hendy[40]的研究顯示經(jīng)顱直流電刺激后未經(jīng)訓(xùn)練側(cè)腕部力量提升5.7%的結(jié)果一致。而偽刺激后測(cè)試結(jié)果雖略有提升，但變化幅度較小，提升的原因可能與肌肉后激活增強(qiáng)效應(yīng)有一定關(guān)系。

采集表面肌電作為無(wú)創(chuàng)生理學(xué)方法，可以很好地記錄骨骼肌興奮時(shí)的生物電圖形，通過(guò)對(duì)肌電圖（elec?tromyogram，EMG）時(shí)域和頻域信號(hào)特征的分析來(lái)獲取活動(dòng)過(guò)程中肌肉募集或神經(jīng)肌肉連接情況[41]。肌電圖常用的時(shí)域指標(biāo)為RMS，盡管RMS 是肌肉放電量大小的反映，但個(gè)體差異性較大[42]。EMG 常用的頻域指標(biāo)為MPF，MPF 主要受骨骼肌纖維類(lèi)型的影響[43]，研究發(fā)現(xiàn)快肌纖維放電頻率高，高頻成分多；慢肌纖維放電頻率低，低頻成分多，頻域變化與募集運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作傳導(dǎo)速度以及同步化程度相關(guān)[44]。本研究為短時(shí)間靜態(tài)MVC，以募集Ⅱ型肌纖維為主，不同肌肉測(cè)得的MPF因骨骼肌本身的肌纖維動(dòng)員程度及纖維類(lèi)型比例不同而產(chǎn)生差異。通過(guò)上肢兩個(gè)力學(xué)動(dòng)作的力量和肌電測(cè)試可以看出，iTBS 真刺激干預(yù)手部位M1 區(qū)后，快肌纖維動(dòng)員比例增大，神經(jīng)傳導(dǎo)速度增加，肌肉募集程度有所提高，運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作傳導(dǎo)速度有所提高。運(yùn)動(dòng)中樞神經(jīng)刺激一定程度上提升了肌纖維募集能力及肌肉力量，這對(duì)于骨骼肌興奮性的激活有一定意義。

4 總結(jié)

經(jīng)顱磁iTBS真刺激刺激M1區(qū)，可使機(jī)體交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活動(dòng)減弱，自主神經(jīng)平衡性提高，心率有所增加；受試者注意力改善，反應(yīng)錯(cuò)誤降低，反應(yīng)時(shí)縮短；運(yùn)動(dòng)單位傳導(dǎo)速度加快，快肌纖維募集增多，肌肉力量有所提升。一次性iTBS 刺激對(duì)神經(jīng)–肌肉激活有一定的意義，經(jīng)顱磁刺激在訓(xùn)練和賽前可作為一種神經(jīng)肌肉激活方式加以應(yīng)用。

本研究為經(jīng)顱磁iTBS對(duì)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層干預(yù)的初步研究，仍有局限性。首先本研究受試者為有訓(xùn)練背景的男性運(yùn)動(dòng)員，未來(lái)可以考慮女性運(yùn)動(dòng)員或者普通人作為受試者，完善實(shí)驗(yàn)研究；其次，本研究選取經(jīng)顱磁iTBS 干預(yù)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層，未來(lái)可以考慮刺激與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)的其他大腦皮層區(qū)域，以更全面、準(zhǔn)確地了解經(jīng)顱磁刺激對(duì)神經(jīng)肌肉的調(diào)節(jié)作用。