重复经颅磁刺激预训练的自我控制运动学习练习

简要摘要

本研究旨在调查将自我控制练习与重复经颅磁刺激（rTMS）预处理相结合对提高健康青年成人的动机和运动学习表现的影响。根据“通过内在动机和注意力优化学习表现”（OPTIMAL）理论，许多研究表明，在学习过程中给予学习者自主性可以促进内在动机和运动学习。然而，仅自我控制练习可能效果有限，可能需要进一步干预来放大学习成果。 近年来，非侵入性脑刺激技术——尤其是应用于背外侧前额叶皮层（DLPFC）的高频（促进性）rTMS——已被证明可以通过加强DLPFC-中脑多巴胺通路之间的连接来增强动机驱动和明确学习表现。例如，10 Hz高频刺激可以显著提高学习者的准确性和动机。有趣的是，一些序列学习研究发现，低频（抑制性）rTMS作为启动干预时，反而可以增强隐式程序学习。这种效应可能是因为抑制外侧前额叶皮层减少了其对隐式学习系统的自上而下的抑制，从而释放程序学习潜力。 基于元塑性理论，预先应用促进性或抑制性刺激可以改变突触可塑性的阈值，从而影响后续的学习成果。因此，本研究设计了两种DLPFC预处理——促进性和抑制性——并将它们与自我控制练习相结合，系统地检查不同刺激方案对动机和运动学习的相互作用。 这项横断面实验计划招募72名20岁或以上的健康参与者，随机分配到六个组之一：（1）促进性rTMS + 自我控制练习，（2）促进性rTMS + 配对控制，（3）抑制性rTMS + 自我控制练习，（4）抑制性rTMS + 配对控制，（5）安慰剂rTMS + 自我控制练习，和（6）安慰剂rTMS + 配对控制。 实验将持续七天。在第一天，参与者将完成基线测试，随后在DLPFC上接受促进性rTMS、抑制性rTMS或安慰剂刺激。紧接着，他们将参与轨迹跟踪学习任务（操纵操纵杆以再现正弦波模式）。练习后，参与者将完成动机评估。在轨迹跟踪任务中，自我控制组可以选择何时接收反馈以调整他们的学习，而配对控制组将在与配对者匹配的时间点接收反馈。 在第二天，参与者将再次接受指定的rTMS（促进性、抑制性或安慰剂），完成轨迹跟踪任务，并进行动机评估。休息五分钟后，他们将进行保持和迁移测试，随后进行TMS皮质兴奋性测量。在第七天，参与者将返回实验室完成另一项保持和迁移测试，以及通过TMS进行皮质兴奋性测量。 主要行为结果是轨迹跟踪任务中的均方根误差（RMSE）和误差估计（EE）。动机将通过内在动机量表（IMI）进行评估。由于尚未有先前研究将DLPFC rTMS预处理与练习自主性相结合，因此，这种实验设计的成果有望为提高健康成人的运动学习能力提供新的见解和参考。