运动的网状脊髓控制

准确的运动执行是各种肌肉群之间复杂相互作用的结果，这些肌肉群的活动由中枢神经系统的不同区域控制。 除了皮质脊髓系统外，系统发育上古老的网状脊髓系统是一个关键的运动系统，它控制着所有哺乳动物的不同基本运动，包括姿势、运动和伸手。 与广泛研究的皮质脊髓系统相比，对人类功能重要的网状脊髓系统的运动生理学只有很少的了解。 可以使用 StartReact 范式评估网状脊髓运动控制，该范式基于通过惊人的声学刺激激活网状脊髓运动电路。 StartReact 现象的特点是运动反应时间缩短，这是由网状脊髓系统触发的惊吓、提前释放计划的运动程序所介导的。 因此，StartReact 是一种独特的工具，用于检查生理和病理条件下网状脊髓对人体运动控制的影响。 StartReact 评估将辅以全面的 3-D 运动学分析和肌肉活动记录（即 肌电图）以获得对网状脊髓运动控制的定量见解。

这项临床研究的第一个目标是深入了解 StartReact 的潜在机制，并推进关于不同运动任务（即 健康受试者的简单单关节运动、复杂的多关节运动和双侧手部运动）。 这些实验的结果将为健康受试者的网状脊髓运动控制中的近端-远端、屈肌-伸肌和上下肢梯度提供新的见解。 此外，结果会将 StartReact 范式扩展到复杂的、功能上更相关的运动（即 到达和步进需要端点准确性的任务；合作，双侧手部运动），其中网状脊髓系统的参与尚不清楚。

该项目的第二个目标是使用 StartReact 范式进一步阐明网状脊髓可塑性在脊髓损伤 (SCI) 患者功能恢复中的作用。 尽管临床前研究结果强调了网状脊髓系统在功能恢复的基础上进行神经可塑性适应的显着潜力，但 SCI 领域的临床试验证据很少。 首先，该研究旨在监测 StartReact 在 6 个月内对急性 SCI 患者手部和腿部肌肉的影响。 同时跟踪 StartReact 效应和运动恢复将使网状脊髓可塑性过程与急性 SCI 患者的功能恢复密切相关。 其次，重点将放在下行电机控制的重新加权上（即。 皮质系统与网状脊髓系统）对 SCI 的反应，并研究皮质和网状脊髓系统对慢性 SCI 患者运动恢复的不同贡献。

该项目的发现将促进对人类网状脊髓系统的运动生理学和神经恢复能力的机械理解。 这些项目的新见解有望转化为在旨在改善脊髓损伤患者运动恢复的临床试验中更好地利用这一重要运动系统。