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隨機共振電刺激對動作學習及大腦活性之影響

為了解決120hz螢幕測試的問題，作者高文偉 這樣論述：

研究背景　　動作學習指經由練習或經驗而產生運動表現相對永久性改變之過程。在一系列的學習過程中，可透過表現回饋功能來修正錯誤的動作行為及增進動作能力，且造成持久性的改變，從而適應各種複雜的動作任務。此外，臨床上改善中樞神經系統損傷患者動作再學習能力及運動表現可顯著提升患者的生活品質，因此如何有效提升動作學習成為了一個被廣泛研究的議題。體感覺輸入在動作學習上扮演著很重要的角色，許多研究證實，週邊電刺激藉由產生大量感覺訊號的回傳可誘發大腦運動皮質區的活性，進而提升運動表現。　　近年來，已有文獻指出隨機共振刺激可以影響視覺、聽覺或觸覺等感覺系統的功能，且應用在健康成年人及中樞神經系統損傷患者上發現平

衡等動作能力表現的提升；也有學者發現隨機共振電刺激於週邊肌肉可同時增加運動表現、大腦運動皮質區腦波頻譜密度、以及皮質肌肉共調性。　　儘管有大量的研究在探討電刺激對於運動皮質興奮性及運動表現的效果，但尚未有研究探討隨機共振電刺激對於動作學習之影響，以及是否在動作學習期間同時提供隨機共振電刺激將有更好之動作學習成效。研究目的　　本研究主要目的為探討隨機共振電刺激對動作學習之成效及學習過程中大腦皮質活性之效應，並以握力的動作任務表現及腦波-肌電圖共調性作為測試方法。研究方法　　本研究共招募16位健康成年人為受試者，接受有無隨機共振電刺激對動作學習效應的實驗。實驗分兩天進行，受試者隨機參與兩種不同實驗

狀態之動作學習測試，包含隨機共振電刺激及偽電刺激。實驗開始前先找出受試者之最佳電刺激強度，在隨機共振電刺激狀態會提供最佳強度之隨機共振電刺激，而偽電刺激狀態則沒有電流輸出。測試時，受試者產生握力以吻合螢幕出現振幅為10, 20及30%最大自主握力，週期為0.5Hz之連續正弦波的目標力量，出現之順序為20, 30及10%，每個力量重覆2次。每次測試一回合25秒，重覆4回合，共測試兩次，第一次測試為動作學習當下，第二次測試為動作學習後。以受試者實際產生的握力與目標力量間之誤差計算來代表力量表現，學會握力動作任務所需之時間快慢來代表學習效率，力量表現越好且學習效率越快表示有更好之動作學習成效。受試者

進行動作學習測試同時記錄腦波電訊號及表面肌電訊號，並以腦波能量頻譜密度及皮質肌肉共調性之方式呈現。統計分析　　本研究以二因子重複變異數分析來比較兩個實驗狀態間動作學習當下以及動作學習後力量表現之差異及大腦活性的變化。統計顯著水準設定在α = 0.05。結果　　隨機共振電刺激顯著提升動作學習當下以及動作學習後之力量表現(p=0.001, p=0.002)，並顯著提升動作學習效率(p=0.038)。大腦活性方面，在偽電刺激的狀態下，動作學習後γ頻帶峰值與β頻帶面積值皆顯著下降(p=0.020, p=0.001)。而在動作學習當下提供隨機共振電刺激，γ頻帶峰值與β頻帶面積值皆顯著下降(p=0.047

, p=0.019)。討論與結論　　本研究證實了提供隨機共振電刺激確實能有更好之動作學習成效。我們認為隨機共振電刺激提升了大腦皮質興奮性，以致在動作學習當下力量表現之進步且有更好的學習效率。而在動作學習後，感覺運動整合能力已處於活化狀態或感覺運動整合能力較佳，以致大腦活性沒有明顯的變化。