研究发现神经系统在控制我们如何运行时的作用

香港中文大学（Cu医学），香港理工大学（Polyu）和西悉尼大学的研究人员的联合研究已经发现了控制我们运行能力的人类神经系统的复杂工作。

研究人员招募了多个健康志愿者 - 从学前班儿童和身体不活跃的成年人，经历过马拉松运动员- 研究神经系统控制如何在不同年龄段运行训练阶段。

当每个参与者都参加了一系列跑步练习，无论是在地上还是在跑步机上。记录了来自多个肌肉的电气活动，以及施加到地面上的身体的力。

后数据收集，该团队使用复杂的机器学习算法来识别多个肌肉的固定共激活模式，称为肌肉协同作用 - 嵌入肌肉数据中。

结果，在期刊上发表自然通信，表明人类神经系统配备了一种机制，可以灵活地调整用于跑步的电机命令，具体取决于身体的状态和该人的先前运行经验。

这项研究的主要作者、加州大学医学院生物医学学院的Vincent Chi Kwan教授表示，肌肉活动起源于大脑和脊髓，肌肉的协同作用让我们得以一看人类神经系统是如何产生运动的。

“肌肉协同效应被认为是动作的神经结构块，类似于神经系统可以灵活地重新组合的基本字母，以导致不同行为，”Vincent Chi Kwan Cheung教授说。

“我们这里的目标是分析这些构建块如何运行自己可能会发生跨年龄和培训群体。”

来自Polyu康复科学系的儿科物理治疗师副教授陈莹陈郑莹，对儿童的重要考虑说明了与成年人那些较差的身体构建，具有较弱的优势和较少发达的肌肉姿势平衡。

“研究小组发现，一些学龄前儿童的协同作用可以通过分馏到多年来肌肉更少的肌肉的协同作用逐渐重新组织，”陈副教授表示。

“从生物力学的角度来看，学龄前儿童的协同效应似乎非常适合与其较少成熟的身体建设跑步。”

对于成人跑步者，培训也可能导致重组肌肉协同作用。研究团队发现，几个月到多年的培训可能会促使特定预训练的合并肌肉协同作用进入包含更多肌肉的单位。

值得注意的是，成年人，特定的课程协同作用合并模式与增强或减少运行的能量效率相关联。

从西悉尼大学卫生科学学院罗伊·何·何祥教授用效率降低合并模式跑。

“我们的分析可能揭开了一些肌肉这些参赛者无意中获得的培训，尽管他们必须最终学会在他们成为真正的精英之前学会压制这些模式，“罗伊··赫兹·赫明教授说。

Ben Man Fei Cheung博士，他在Cu Medicine是MBCHB学生时收集和分析了这些数据的大多数数据，表示，研究的调查结果可能允许未来的研究人员设计运行培训计划或设备，以促进这些效率的学习- 遵守合并模式，从而帮助跑步者以更轻松的方式运行更长时间。

“如果你正在为你的下一个马拉松训练，你不仅仅是训练你的心血管健身，还没有你的大脑，”Ben Man Fei Cheung博士。

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