运动、语言和学习：小脑的功能磁共振成像研究
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摘要对小脑功能的认识在过去的100年里经历了缓慢而稳定的发展。在最近20年，随着活体神经影像技术尤其是功能磁共振成像(fMRI)的出现，这一领域取得了更加显著的进展。文章简要总结了我们最近关于小脑的fMRI研究，考察了该结构在运动、语言和学习任务中的作用；并通过回顾相关文献，讨论了这些研究的理论意义。小脑的功能本质似乎是一般性的而非通道特异的，动态的而非静态的，联系的而非孤立的。作者提出，研究小脑与大脑之间的相互作用和合作机制将是小脑研究领域的新的生长点。
关键词小脑，随意运动，学习，语言，神经影像。
分类号B842; B845
从19世纪开始，认为小脑仅仅负责调节肌张力、保持身体平衡和协调精细运动的观点长期占据主流，但这种观点在最近受到了越来越多的挑战。对小脑功能的认识过程大致经历了如下5个重要的发展阶段[1]：(1)小脑参与随意运动的调节和肢体的空间定位，(2)小脑是体表感觉和本体感觉的整合中枢，(3)小脑调节前庭动眼反射并与头部姿势的保持有关，(4)小脑为经典条件反射的关键结构，(5)小脑具有言语、知觉和情感功能。其中后4个阶段仅仅发生在最近二三十年内。
1991年诞生的功能磁共振成像(fMRI)技术为人脑功能的研究提供了崭新的手段 [2]。此后关于人类小脑功能的研究取得了显著的进展。大量实验事实使得越来越多的研究者相信小脑参与广泛认知功能，包括感知觉、学习、注意、语言、情绪控制等 [3~9]；本实验室从上世纪90年代后期开始利用fMRI研究人类小脑，也观察到小脑参与多种运动和非运动功能并与某些高级功能异常有关[10~14]。对于小脑功能的探索还在继续深入，探讨小脑参与如此众多的功能的原因，以及实现这些功能的机制成为小脑研究领域关注的焦点。本文将简要回顾本实验室探索小脑功能的历程，并结合相关文献讨论这些研究的理论意义。在此基础上，我们提出，研究小脑与大脑皮层的功能联系将成为研究小脑功能本质的新途径。
1 小脑在随意运动中的作用
脑功能偏侧化一直是人们感兴趣的问题，但直到上个世纪90年代末，对小脑运动功能一侧化的研究仍未获得一致的结论。尽管多数研究支持单侧手指运动激活同侧小脑[15~17]，但也有人报告单侧手指运动激活对侧小脑[18] ......
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