干预后高β同步追踪棍棒平衡学习中的稳定流形对齐

学会稳定一个不稳定的物体，可能不仅取决于主动纠正干预的准确性，还取决于何时停止干预并让物体自身的固有动力学演化。我们研究了虚拟杆平衡过程中与控制动力学相关的学习变化以及相关的β频段脑电（EEG）活动。十名健康年轻人在连续两天内用操纵杆练习稳定一个虚拟倒立摆；其中七名参与者记录了头皮EEG。对于每个控制周期，控制质量被量化为每次主动干预阶段结束时摆的状态与控制关闭子系统稳定流形之间的距离（dist）。随着练习，平衡持续时间增加，dist减小，无主动干预的时间比例增加。按控制质量分层的时频响应显示，干预后的高β事件相关同步在dist最小的周期中最为显著。单周期线性混合效应模型进一步揭示，在考虑了干预幅度和运动方向以及适用时的试次进程后，干预后高β功率与dist之间存在负相关。这种关系在初始Control和最终Skilled任务数据集中均很明显。这些发现表明，杆平衡练习提高了在稳定流形附近终止主动干预的能力，并提示干预后的高β同步追踪了从主动纠正向控制关闭子系统固有动力学过渡的质量。

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