7、神经网络学习理论与中枢神经系统功能评估

神经网络学习理论与中枢神经系统功能评估

运动训练与中枢神经系统修复

在运动训练方面，跳板跳跃和摆动这两种方式对患者神经元网络的训练效果存在差异。研究发现，跳板跳跃能更有效地训练患者的神经元网络。例如，在对患者进行表面肌电图（sEMG）监测时，观察到在跳板跳跃过程中，能识别出真实的运动程序，而摆动时则难以做到。像在右侧胫骨前肌中，能看到运动单元的同步振荡放电（病理性），在反相跳跃（有或无治疗师支持）时，运动程序表现较好，尽管在运动爆发期间也能清楚识别出运动单元的有节奏放电。从治疗角度来看，sEMG有助于提高学习修复的速度和对修复过程的理解。

对称性学习也是提高中枢神经系统（CNS）修复效率的重要方法。学习可以从一侧手部运动转移到对称的另一侧，即对称的对应动作在未直接训练的情况下也能得到改善。比如，当将锻炼方式从单纯的腿部运动改为手臂和腿部的协调运动时，右下肢较差的胫骨前肌和腓肠肌之间的拮抗性在短期记忆中提高了36%。假设短期记忆中CNS功能的反复改善会逐渐在长期记忆中显现，那么就存在从左腿到右腿拮抗性改善的学习转移。对于中风患者右侧行走模式受损的情况，额外训练其对称的反向行走，能通过学习转移更有效地改善正向行走。因此，为了提高CNS修复效率，运动尤其是自动运动需要与其对称的对应动作一起训练。

CNS功能的非侵入性评估

评估CNS功能是通过学习实现其修复和改善的前提。可以让患者或健康受试者在精确校准的复杂手臂和腿部协调运动设备上进行锻炼，以此来测量CNS的功能。如果CNS功能良好，就能应对困难的协调动作，锻炼的节律性也较好；反之，锻炼的节律性则较差。特殊的协调动力学疗法（CDT）和记录设备就可用于此目的。在进行由设备设定的不断变化的手臂、腿部和躯干协调运动时，