研究目的:对抗类项目在训练和比赛前通常采用准备活动和专项练习来调动神经和肌肉的兴奋性,快速进入高唤醒水平,从而更有利于进入最佳竞技状态,该激活方式对肌肉兴奋性的提高效果显著,对于大脑皮层兴奋性的调节还有待商榷。非侵入性脑神经干预技术(经颅磁TMS、经颅直流电刺激tDCS)对神经系统的激活效果和提高大脑皮层兴奋性已有所证实。本研究通过经颅磁iTBS(间歇性Theta节律刺激)干预大脑皮层左侧初级运动皮层M1区,了解大脑皮层兴奋性调节的生物学效应,以期该新技术能为运动员训练和比赛前神经兴奋性的提高起到一定的促进作用。研究方法:选取8名有多年运动经验和比赛经历的男子对抗类项目运动员,年龄为18.74±0.50岁,身高为173.50±1.29 cm,体重为65.25±5.91 kg,通过利手量表筛查均为右利手。为了被试内平衡采用交叉实验设计,在左侧初级运动皮层M1区分别采用经颅磁iTBS真刺激和伪刺激各两组,共计6分40秒,1200个脉冲。比较真刺激和伪刺激前、后的听觉触发反应时、心率变异性频域和血清神经递质的变化。数据均由SPSS统计学处理,计算平均数和标准差,所有数值以平均数±标准差(X±SD)表示,对经颅磁iTBS真刺激和伪刺激前后测试指标采用配对样本T检验,P<0.05为具有差异显著性,P<0.01为具有非常显著性差异。研究结果:1.经颅磁iTBS真刺激和伪刺激对反应时的影响:使用Omegawave?训练监控测试系统,在安静环境下测试反应时,反应时在一定程度上能灵敏地反映人的工作潜力、应变能力和注意特征。iTBS真刺激后受试者反应时从0.171±0.010秒下降至0.163±0.008秒,具有非常显著性差异(P<0.01),反应稳定指数略有增加,平均反应错误次数有所减少,反应状态有所提升,iTBS干预大脑皮层会在较短的时间里提高神经兴奋性;iTBS伪刺激后受试者反应时从0.163±0.010秒增加至0.168±0.012秒,反应稳定指数变化不大,错误次数有所增加,反应状态有所下降。2.经颅磁iTBS真刺激和伪刺激对心率变异性的影响:心率变异性的高频(HF)成分主要由迷走神经传出活动引起,低频(LF)成分与压力感受器的反射活动有关,由交感神经和迷走神经共同影响调节,低频/高频比值selleckchem Bemcentinib(LF/HF)可以反映交感神经和迷走神经的均衡性。iTBS真刺激前、后低频功率分别为2944.96±1853.62 ms2、3907.22±2742.76 ms2,非常显著性增加(P<0.01),而高频功率HF略有降低,低频和高频比值LF/HF刺激前96.71±68.29、刺激后116.88±53.97,出现显著性增加(P<0.05),iTBS真刺激后自主神经平衡增加,交感神经活动增强,迷走神经活动略有减;iTBS伪刺激后,低频功率LF和高频功率HF均出现了显著性增加(P<0.05),低频和高频比值LF/HF刺激前97.67±291.65、刺激后95.77±40.23,略有降低,iTBS伪刺激后自主神经平衡也有所提升,但副交感神经活动增强,交感活动有所减弱。3.经颅磁iTBS真刺激和伪刺激对血清神经递质的影响:机体中枢神经结构的活动及相互作用是通过相应的中枢神经递质变化来实现的,释放浓度的改变会使得中枢神经系统兴奋性增加或降低。兴奋性神经递质主要有多巴胺和谷氨酸,抑制性神经递质有5-羟色胺和γ-氨基丁酸,在iTBS干预时神经递质会发生相应的变化。血清谷氨酸浓度在iTBS真刺激前、后分别为24.33±3.55 umol/L和17.54±3.67 umol/L,真刺激后较刺激前水平下降27.91%,具有非常显著性差异(P<0.01);血清谷氨酸在iTBS伪刺激前、后分别为25.31±4.76umol/L和15.73±1.82umol/L,伪刺激后较刺激前水平下降37.85%,具有非常显著性差异(P<0.01)。血清谷氨酸在iTBS真刺激后会降低幅度较小,神经兴奋性因刺激而减弱幅度较小。真、伪刺激对血清谷氨酸的降低不具有交互效应。血清γ-氨基丁酸血清谷氨酸浓度在iTBS真刺激前、后分别为0.54±0.18 umol/L和0.45±0.14 umol/L,真刺激后较刺激前水平下降16.67%,具有显著性差异(P<0.05);血清γ-氨基丁酸在iTBS伪刺激前、后分别为0.54±0.12 umol/L和0.43±0.12 umol/L,伪刺激后较刺激前水平下降20.37%。真刺激组和伪刺激组间无统计学差异。血清5-羟色胺浓度在iTBS真刺激前、后分别为1.40±0.63 umol/L和1.06±0.63 umol/VP-16抑制剂Lspatial genetic structure,真刺激后较刺激前水平下降24.29%,具有显著性差异(P<0.05);血清5-羟色胺在iTBS伪刺激前、后分别为1.45±0.53umol/L和1.12±0.59 umol/L,伪刺激后较刺激前水平下降22.76%,具有非常显著性差异(P<0.01)。真、伪刺激对5-羟色胺浓度的降低不具有交互效应。血清5-羟色胺的下降对神经兴奋性的提高有着一定的正向作用。血清多巴胺浓度在iTBS真刺激前、后分别为1.40±0.63 ng/ml和0.48±0.24 ng/ml,真刺激后较刺激前水平下降20%;血清多巴胺在iTBS伪刺激前、后分别为0.81±0.31 ng/ml和0.53±0.24 ng/ml,伪刺激后较刺激前水平下降幅度较大,达到34.57%,具有显著性差异(p<0.05),真刺激组和伪刺激组间无统计学差异。iTBS干预对血清多巴胺的释放会有一些促进作用,可以提升大脑皮层的神经兴奋性,调节肌紧张。研究结论:经颅磁iTBS干预后受试者反应时有不同程度的缩短,反应状态有所提升,自主神经平衡性提高,交感神经活动增强,迷走神经活动减弱,压力感受器的反射活动增加。此外,对受试者兴奋性神经递质的释放有促进的作用,有利于机体唤醒,提升大脑皮层的神经兴奋性,更好地调节肌紧张。可见,一次性iTBS刺激对神经激活有一定的意义,经颅磁刺激在训练和赛前可作为一种新的神经肌肉激活方式加以尝试和应用。