感覺—運動

尋找各種最新的研究方法能夠進行一系列生理學研究。例如，各種功能的神經區域以及不同功能之間的連接，但是如果仔細劃分，沒有人知道大腦到底有多少個能清晰辨認的功能及連接，所以我們在這里先從一個非常重要的例子：感覺—運動之間的連接來說明使用這些方法如何進行研究，然后就可以將這種方法擴展到所有關于功能間連接的研究。

在功能理論中，我們從意義的角度將所有的功能劃分為感覺、情緒、認知和行為四個功能，并認為在生理學水平上它們之間存在聯結。這四個功能間的神經聯結的性質是相同的，所以只要選取其中的一個聯結進行實驗說明就可以了。我們選擇“感覺—運動”間聯結是因為比較容易進行實驗。

細心的讀者可能發現這里使用了“聯結”和“連接”兩個不同的詞。這兩個詞都有“連在一起”的意思，也都可以指神經水平和功能水平的作用，所以我們在使用的時候一般不做嚴格的區分。功能理論采用了聯結主義的研究范式，所以在本書中我們經常使用“聯結”一詞。

對自由活動的動物進行腦部刺激經常會導致行為的改變。例如，刺激下丘腦會激發進食、飲水、攻擊或逃跑等行為，下丘腦參與這些行為的控制。刺激部分尾狀核會妨礙正在進行的行為，這個結構參與動機抑制。腦刺激可以作為習得任務的信號，甚至可以作為獎賞或懲罰事件。

在這里我們關注應用TMS方法來研究感覺系統，如刺激額葉頂葉的眼區，也可以用來研究運動系統，包括運動皮層的興奮性效應和抑制性效應，這些在TMS方法中占有重要位置。

如果在視覺和聽覺的極速跳躍性刺激前60ms用TMS在額葉或頂葉皮層的眼區預先抑制，快速TMS可以不同程度地影響這些效應：為了控制有意圖的活動，刺激的主要靶點應該是額葉眼區；為了松弛活動，則主要應該刺激頂葉眼區；為了運動計劃任務，則應該刺激輔助眼區；為了抑制則主要應刺激背外側頂葉皮層。

在運動皮層中興奮性錐體神經元和周圍的GABA能抑制中間神經元并且都對TMS誘發的感生電流很敏感。皮層閾值、潛伏期、中樞傳導時間、CMAP幅度、靜息期和皮層反應都可以用來檢驗TMS對運動皮層造成的興奮性效應。

不僅可以單獨地刺激感覺或運動的腦區，而且實驗證明感覺與運動之間有強大的連接。例如，著名的眼—手協調在信息從視覺系統到手的動作的輸出過程中，可以應用TMS來定位腦內與其相關的網絡，包括后頂葉、運動前皮層，還可以研究阻斷它們的效應。

應用直接刺激的實驗證明感覺—運動之間有連接，而這僅僅是諸多大腦功能之間連接的一部分，大部分的研究可以細分到更加精確的功能中去。相信隨著技術的進步，我們可以將這種不同的功能間連接擴展到所有的功能中去。