孙曼灵，孙亦峰，李 彬，王国谱

1 前言

民族传统体育的太极拳、瑜伽等运动的“意念引导”，传统养生功法的“以意导气”，中医的“意念疗法”以及广泛应用于康复领域的“运动想象(motor imagery, MI)”等等，均以不同的表现形式共同具有一个特点——运用了“意想”(mental imagery)。所谓意想，是指没有实际躯体运动，仅在头脑中进行的与已经形成的动作记忆相匹配或建立新的动作表象的思维过程[1,2]。

康复医学又称“意念性运动”指不伴有肢体运动的运动意念或者想象, 从2008年开始成为国际康复研究的焦点之一[3]。研究发现多种类型的中枢损伤患者经过意念性运动训练, 可以有助于运动功能的恢复。气功的意守和意念性运动的理念也有居多相似，因此把意念性运动和养生气功的研究结合起来，拓展我国传统养生型运动、中医在康复医学领域中的应用。近几年更多的交叉学科研究将“意想”研究拓展至人工智能应用研究领域。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

检索国内外知名学术期刊至2019年4月，以“意想”、“运动意想”、“意念”、“意念性运动”、“意念疗法”、“运动想象”、“动作表象”和“念想运动”为关键词，搜索与民族传统体育运动、中医、康复医学的脑神经科学、认知科学相关领域的文献资料。

2.2 研究方法

采用文献资料法、专家访谈法以及统计分析法，对所搜集的资料进行整理分析。

3 结果与分析

3.1 搜索文献基本数据分析

通过对“意想”、“意想运动”、“意念”、“意念性运动”、“意念疗法”、“运动想象”、“动作表象”和“念想运动”八大关键词，对基础科学、医药卫生科技、哲学与人文科学、社会科学Ⅰ辑、社会科学Ⅱ辑、信息科技的数据库进行跨库检索文献。在此基础上再以“脑”、“脑神经”和“大脑功能”为关键词进行再次筛选，获得论文1286篇，其中体育运动领域研究与应用295篇占22.9%，医学和心理学领域应用502篇占39%，脑机接口人工智能领域应用489篇占38%。除体育运动领域之外的两大应用领域各占比将近四成，特别近五年在脑机接口人工智能领域的应用有了一个飞跃发展。与民族传统体育文化的开发与利用，与国际大环境、跨学科交叉学科研究的深入以及人工智能研究的发展与应用密切相关(图1)。

图1 “意想”文献检索结果(截至2019年4月)

3.2 “意想”的脑和神经机制

脑神经机制研究最经典最常用的方法是采集脑电，在一定程度上反映着大脑皮层的机能活动，是产生各种生理心理现象的基础。脑电研究表明，意念导引、冥想和运动想象能够改变大脑某些部位活动，扩大脑功能网络激活区，有重塑突触和调节植物神经功能等作用。

3.2.1 意念导引的脑及神经机制

研究发现意念导引能够增强前额叶特别是左侧前额叶的脑电活动，使大脑存在的左前右后优势脑轴现象更为明显，同时出现特征谐振频率的变化：兴奋功在左前脑活动增加，抑制功则后脑兴奋性提高。气功锻炼中的意念导引的生理和心理作用表明，具有促通并维持额叶-下丘脑-垂体系统联系的功能，促使某些与情绪有关的神经肽分泌，调节机体内分泌的体液环境[4]。显示入静意念可使各脑区脑电活动的α2波(10-12赫兹)功率和部分脑区的α1 波功率显著增强，使大脑皮层中枢活动达到既放松又有序的工作状态，从而调节人的情绪，对焦虑和不良情绪有良好的缓解作用[5]。

3.2.2 冥想的脑及神经机制

冥想包括身体放松、呼吸调节和注意聚焦三个阶段的综合过程，需要个体注意等多方面认知功能的参与，且自始至终贯穿意想的特点。对美国中学游泳选手的研究发现, 呼吸冥想作为训练后的一种心理调节方法，不但能促进心率的恢复且有持续效应，此效果可持续到第 2天早晨, 对促进运动员的健康和保证其正常的训练有着积极的作用。Vestergaard- Poulsen 等人(2009)通过fMRI影像学技术，发现长期冥想练习者与对照组的脑结构存在一定差异,冥想练习者脑干区域的灰质密度更高，而此区域主要负责控制心肺等内脏器官的生命中枢[6]；Brefczynski-Lewis 等人发现冥想时大脑活动呈现一个倒U型波形(inverted u-shaped curve),大脑激活明显增加；长期冥想练习者在前额叶和右前脑岛两区域的脑皮层比对照组厚，而这些位置属于控制人的注意力和感知能力的区域, 证实了冥想对大脑功能的促进作用[7]；随着年龄的自然老化，普通人大脑灰质的体积会逐渐萎缩变小，而规律的禅(zen)冥想练习者的大脑灰质体积却有减缓老化的趋势。冥想这类具有鲜明意想特征的传统性养生功法在大脑功能及结构方面所发挥的作用得到了较好的证实[8]。

3.2.3 运动想象的脑及神经机制研究

运动想象是心理学中继“意想”之后提出来的，指在无躯体运动时,思维中对记忆的预定动作进行排演呈现的一种动态过程, 与认知密切相关[9]。许多研究已经证实了运动想象和实际运动一样，对脑和神经有很好的促进作用，特别在激活脑部功能区、神经传导通路和脑波活动这些方面，运动想象与实际运动相似并有相当部分重叠。如显示单侧膝关节做意想屈伸和实际屈伸时能激活相同的一部分脑区，如顶下小叶和辅助运动区[10]。袁红艳等以太极拳类运动想象为研究对象，发现长期从事太极拳锻炼的的老年被试，胼胝体与大脑之间的相对比值、与运动、感觉区直接联系的胼胝体对应区段与总胼胝体的相对比值均高于普通人，且随着年龄的增长比普通人衰退缓慢[11]。国外对脑损伤病人的研究再度证明了运动想象与实际运动在大脑皮质-脊髓间的神经传导通路基本一致，能激活相关的神经肌肉。另外运动想象能使局部大脑血流较安静状态显著增加，还可诱发自主神经的反应活动。运动想象无论在对运动技术学习效率的提高、脑损伤病人传导通路的促通与重建；无论在脑结构、脑与其他中枢的联系与传导等神经功能的促进等方面，均表现出了独到的优势。

3.3 意想的应用效应

3.3.1 意想在广泛领域对身心健康的应用效应

意想在神经调控等方面与实际运动相似，且对脑和神经功能的促进作用显著，因而被广泛应用于中医和临床康复的治疗之中。其中以意念的应用最早，且不同的意想的应用范围有所差异。意念在推拿、针灸方面，传统体育活动中的太极拳、八段锦等方面均有诸多应用。由意入静，精神的安静和躯体的运动辩证统一，从而调节阴阳，去病健身。此外，意念不仅用于防治躯体疾病。也广泛应用于心理疾病，如：失眠、抑郁、偏头痛等。运动想象主要用于脑损伤如卒中、帕金森、亨庭病等，或者衰老引起的运动障碍，运动员的训练(提高反映时间和动作的准确性)和智能发育障碍或迟缓者[13]。运动想象作为对大脑的一种内部刺激，与被动活动相配合对提高脑梗死偏瘫患者的运动想象集中力，同时想象中通过虚拟活动得到肢体真实运动感觉信息的反馈和刺激，进行内外刺激的整合，扩大脑功能网络激活区并提高了激活的强度，使脑解剖和功能网络进行重建或产生适应性变化，有助于患者下肢功能的恢复[12]。

3.3.2 意想结合被动运动在临床康复的应用效应

下肢运动能力是复杂的随意运动，在大脑皮层表现为功能区之间的广泛联系，它与躯干肌功能和平衡功能等息息相关，一旦损伤，很难完全恢复。被动运动配合意想能使患者主动参与到治疗之中，作为一种康复手段在临床医学中显示出其独特的优势。用运动想象疗法配合被动运动对脑梗死偏瘫患者进行肢体功能的恢复，通过与对照组(单纯使用被动运动疗法)比较表明，运用被动活动结合运动想象使患肢功能康复效果更佳[14]。运动想象训练愈早愈好, 早期应用可以及时增强感觉信息输入, 促进潜伏通路的开放和休眠突触的激化, 加速缺血半暗带的再灌注及脑血流的改善, 降低受损神经功能的残障程度[15]。另外，运动想象使相应的脑功能区脑电活动增强和泛化，持续刺激可增强中枢突触联系，有加强脑部功能区之间联系的作用。于脑损伤患者则可起到重塑突触的作用，使因损伤而失去联系的各脑功能区尽早得到恢复，运动程序得以重新建立。这种意想结合被动运动的康复方式比被动肢体运动，运动想象可能更接近正常由脑到肢体的兴奋传导模式, 从而能更有效地促进正常运动反射弧的形成。

3.3.3 意想运动在脑机接口人工智能领域应用效应

运动想象能够激活大脑自身细胞的可塑潜力，重建受损大脑皮质，修复肢体和大脑之间的功能连接控制。基于运动想象的脑机接口(brain-computer interface, BCI)是一种通过运动想象产生的脑电信号(electroephalography, EEG)，实现人脑与外部设备之间直接进行通信和控制的接口。与传统康复训练相比，基于MI-BCI 的脑卒中康复训练不仅能够促进中枢神经的重塑[16],还具有以下优点：①安全性高，对残留微弱运动功能或完全瘫痪无法主动运动患者，仅仅通过运动想象，或被动运动加运动想象也能获得较好的效果；②便于对康复训练进行监控、定量测评，只需少量医护人员参与，节省人力资源；③提供有效的生物反馈，使患者主动参与其中进行康复训练。

4 总结与建议

综观民族传统养生型运动拥有“意想”的文化特点与共同特性，其功能特点体现在激活脑区、促通神经通路传导、引发脑功能变化等诸多方面。广泛地应用于体育运动、心理学与临床医学等领域，近年在脑机接口人工智能等新型高科技领域的应用得到深入拓展并飞速发展。说明民族传统养生型运动中的养生机理蕴含渊源流长的中华文化底蕴，具有自然科学的研究与应用价值，但其完整的脑科学机制和神经传导过程并未得到详细的阐明，而且其文化脉络与其机理机制的交融研究更有待深入探讨。