13、神经网络学习理论：帕金森病与脊髓损伤患者的运动神经元振荡机制解析

神经网络学习理论：帕金森病与脊髓损伤患者的运动神经元振荡机制解析

1. 研究背景与患者情况

在神经科学研究中，对运动神经元的振荡机制以及其与肌肉运动和震颤的关系有着深入的探索。以一位70岁、患有6年帕金森病的患者（U.H.）为例，该患者双侧存在震颤，研究主要针对其受影响更严重的右侧进行测量。测量时，患者的手和脚处于特殊协调动力学治疗设备的运动位置。

2. 运动单元的同步与去同步现象

• FF型与FR型运动单元的同步情况 ：在相关研究中，展示了FF型运动单元（由α1 - 运动神经元支配）与FR型运动单元（由α2 - 运动神经元支配）的同步与去同步现象。例如在图中，右侧胫骨前肌中，FR型和S型运动单元（小运动单元振幅）以3.9Hz的共同频率有节奏地放电。随后，FF型运动单元（大单元振幅）与FR型运动单元同步放电，此时共同的节律频率变为3.4和3.3Hz。而且，大振幅的FF型运动单元电位相对于低振幅的FR型运动单元电位，其同步相位会有轻微变化。
• 不同肌肉中运动单元的放电特点 ：在肱二头肌中，FR型运动单元开始以4.5Hz的频率有节奏地放电。当FF型运动单元不再在胫骨前肌中放电时，仅记录到FR型电位，且肱二头肌中有节奏放电的FR型运动单元电位频率增加到5.5Hz。在该患者中，只有当FF型运动单元额外放电时，胫骨前肌才会上下移动。
• 运动单元动作电位的时间特性 ：对有节奏放电的运动单元进行时间拉伸显示，FF型运动单元的动作电位持续时间约为8ms（振幅约150μV），FR型运动单元电位持续时间为17ms（振幅约15μV）