运动再学习理论体系是神经康复领域中重要的技术体系之一。临床上深入理解该理论体系并灵活应用于神经系统损伤患者，有助于提高康复疗效。该文从理论机制和临床应用研究方面对基于运动再学习理论体系的神经康复应用原则进行了循证解读，包括主动训练、反复强化原则，任务特异性原则和目标导向性原则，丰富环境、难度递增原则，重视反馈原则，早期介入原则，旨在能够为日后的神经康复临床研究提供一定的思路和方向。
引用本文： 王荣丽, 王宁华. 运动再学习理论体系在神经康复领域的应用原则. 华西医学, 2020, 35(5): 519-526. doi: 10.7507/1002-0179.202003414 复制
运动再学习技术是神经康复技术体系的重要组成部分。自上世纪 90 年代末北京大学第一医院康复医学科率先将运动再学习理论体系引入中国后，经过 20 余年的研究和临床实践，国内学者对该体系的理念和应用原则有了较为深入的理解和体会，北京大学第一医院康复医学科至今已连续举办了 10 余届全国性运动再学习技术培训班，致力于将该理论体系推广至全国。运动再学习技术是一门操作性很强的理论体系。初学者在接受培训后往往不难上手，但要想达到深入理解其精髓并能够灵活运用于临床不同情况的患者，则实非易事。其临床疗效与操作者的经验和是否充分理解并熟练掌握该体系的操作原则密切相关。为了增加神经康复工作者对该技术体系的理解，提高临床应用疗效，本文拟从理论机制和临床应用角度对运动再学习理论体系在神经康复领域的应用原则进行总结和解读，包括主动训练、反复强化原则，任务特异性原则和目标导向性原则，丰富环境、难度递增原则，重视反馈原则，早期介入原则，旨在能够为日后的神经康复临床研究提供一定的思路和方向。
1 运动再学习理论体系概述
运动再学习方案是 20 世纪 80 年代初由澳大利亚物理治疗教授 Carr JH 和 Shepherd RB 提出的一种针对脑卒中患者的运动疗法，该疗法以神经生理学、运动科学、生物力学、行为科学、认知心理学等为理论基础，结合作者的临床实践经验，把脑卒中后运动功能的恢复视为一种再学习或再训练的过程，形成一套完整、系统、科学的脑卒中患者运动再学习的训练方法[1]。该理论体系主要是基于脑的可塑性和神经功能重塑机制，综合应用运动科学、生物力学、神经生理学及行为学等科学分析患者存在的运动问题，有针对性、有步骤地设计难度适宜的训练任务，训练过程强调患者的主观参与，并通过反复强化，不断优化运动控制和技巧，以达到最大程度发掘潜力、恢复功能的目的，临床上具有很强的实用性和可操作性。随着近 40 年在世界范围内的临床实践应用，该理论体系一直在不断完善、发展，逐渐扩展应用于广泛的神经系统损伤性疾病，以及其他系统疾病。
最近，Maier 等[2-3]学者在大量循证研究的基础上总结了基于运动学习理论的神经康复应用原则，包括集中练习/反复强化、间歇训练、训练量/时长、任务特异性训练、多样性练习、难度递增、多感觉刺激、外显式反馈/结果反馈、内隐式反馈/表现反馈、调节效应器选择、动作观察/具体化练习、目标导向性训练、节律性提示、运动想象/精神训练和社会互动。深入理解并掌握这些训练原则有助于神经康复工作者更好地理解运动再学习理论体系的特点和内涵，从而进一步提高其临床应用疗效。Maier 等[3]指出以上这些原则从机制上有些更倾向于调节特异性的脑部运动皮质区域（集中练习、训练量、多样化训练、任务特异性训练、调整效应器选择和多感觉刺激），而另外一些则倾向于激活或依赖脑部功能区域之间的神经网络（目标导向性训练、难度递增、动作观察、运动想象、镜像疗法、节律性提示、反馈和社会互动），一个有效的康复方案应将这 2 类原则整合在一起，以促进神经功能重塑并改善功能障碍；但这些原则有些更像是训练方法，有些内涵上会有交叉重叠，不利于理解记忆。下文在此基础上结合临床实践经验，对运动再学习体系在神经康复领域的应用原则作进一步的梳理和阐述。
2 运动再学习体系在神经康复领域的应用原则
2.1 主动训练、反复强化原则
运动再学习体系非常强调患者的主动参与，康复治疗师更多的是作为一个引导者的角色来指导患者主动完成各项功能性活动。目前公认的脑损伤后功能恢复的主要机制是中枢神经系统的可塑性，包括功能同源性通路的代偿激活、神经突触分支的建立以及突触连接的增强。现有研究显示主动的、反复强化的功能性活动有益于神经重塑和运动功能的恢复[4]。因此，训练时遵循主动训练、反复强化原则，有助于患者运动功能的恢复。但训练时间也不是越长越好。临床具体应用时可采取集中训练和间歇训练相结合的方式，在强化患侧肢体主动活动的同时还要注意控制训练量。
2.1.1 集中练习
集中练习强调在训练时要针对某一训练内容进行短时间内无间歇的反复强化训练[5]。从理论上讲，通过反复练习进行学习可以加速形成预期的运动程序，不断重复的感觉输入有助于优化动作的策略[6]。有研究发现大量反复练习可以改善运动功能，但这种反复练习不是单一不变的简单重复，而是在训练方案中包含了难度逐渐增加的多样性任务[7]。而另一项研究将受试者分为 4 组，分别给予相同任务但不同重复次数的训练，结果发现仅重复次数不同并未让各组间的疗效产生显著性差异[8]。已有多项 meta 分析证实反复训练对于功能改善具有混合效应[9-11]。因此，集中训练原则在临床应用中要注意在训练内容上与其他原则相结合，而不能只关注重复次数。
2.1.2 间歇训练
间歇训练是指在反复练习或训练疗程期间应安排一定的休息时间[5]，有的文献也将间歇训练称为分散训练[12]。有关人类获取新技能的研究显示延长 2 次学习之间的间歇时间有助于改善最终的功能测试表现[12]。而学习时间持续过长可导致学习和保持速率下降[13]。目前关于间歇训练的作用机制尚不清楚。有学者提出了重复抑制效应假说，即初次暴露于一个刺激因子时会预激活记忆表达，在随后给予重复刺激时就无需进一步激活，从而导致该刺激因子的内部表达更差[14]。间歇训练则可能通过取消刺激启动来抵消这种重复抑制效应。动物研究显示间歇训练可以促进长期记忆的形成[15-16]。关于间歇训练的临床研究很少，Dettmers 等[17]发现将限制诱导运动疗法的训练方案分散于更多训练天数、每天更少的训练时间，其运动功能的改善效果与原方案无明显差异，但长期的生活质量获益比原方案更为显著。
2.1.3 训练量适度
不同于药物剂量，康复领域中训练量的概念相对较为模糊。一般来说，训练量可用训练持续时间、频率和疗程来表示[8]。有学者认为高训练量通常等同于高训练强度[18]，也有学者认为训练量/持续时间不应等同于训练强度，因为训练强度不能仅仅通过训练时间来表示[19]。有一些研究证据支持增加训练时间可能有益于加速功能恢复[9, 20]。而在脑卒中发病早期，增加训练时间是否会有额外获益目前尚存争议。有研究认为脑卒中发病早期增加训练时间可产生更多的功能获益[21-22]；而一项 meta 分析则显示没有足够证据证实额外增加的训练量会带来额外的疗效[23]。造成这种争议的原因可能是由于研究所采用的干预方案不同和对训练量的理解差异所致。从神经学角度出发，延长训练时间的高剂量康复训练方案有可能产生神经系统结构可塑性改变和神经网络的重塑[18]，增加皮质兴奋性和改善运动功能及使用[9]。因此，在临床康复工作中需要针对患者的具体情况进行个体化分析，在不引起疲劳等负性作用的前提下尽可能选择患者可耐受的最大训练量。
2.1.4 调整效应器的选择（旨在鼓励患肢使用）
急性脑损伤后，患者通常会由于患侧肢体的疼痛、力弱、麻痹等症状而减少患肢的使用，而更倾向于使用健侧肢体，从而导致患侧肢体出现废用并进一步引发行为和神经功能上的丧失[24]。有学者将这种代偿策略称为“获得性不使用”，这是由于自发的患肢使用并不能够达到一定的运动阈值而产生的[25]。即使在康复训练方案中都会关注患肢的功能训练，但研究发现患肢功能的改善并未能够转移至在日常生活活动中增加患肢的使用[18]。在鼓励患肢使用从而成功避免获得性不使用的治疗方法中，限制诱导运动疗法可能是最成功的一个[18]。一项功能性 MRI 研究显示，对患者进行为期 2 周的家庭限制诱导运动训练（患者每天清醒状态下 90% 的时间强制患肢使用）可以改变脑部的激活模式。患侧手握力的增加与损伤侧皮质-小脑区域功能性 MRI 信号的增强具有显著正相关性[26]。然而一项 meta 分析并未发现足够的证据支持单纯强迫使用患肢具有有效作用[23]。其他旨在促进患肢使用的方法还包括双上肢同时训练强化患肢使用[27]，以及通过可穿戴式设备（如智能手环）提供日常生活活动表现的反馈[28]。
2.2 任务特异性原则和目标导向性原则
运动再学习体系强调训练前先要科学全面地分析评估患者目前存在的主要问题和功能水平，之后针对这些问题和患者的实际能力制定相应的训练目标和具体的训练方案，训练方案要遵循任务特异性和目标导向性原则，给出患者具体的训练任务和目标，会比抽象的、缺乏目标的训练更为有效。
2.2.1 任务特异性训练
运动再学习理论认为不同条件下训练任务的选择除了需要与患者所存在的功能问题和能力水平相匹配之外，还受个体和环境因素的影响。由于康复的主要目的是尽可能让患者能够独立完成日常生活活动，因此训练方案应该更强调恢复与日常生活相关的功能性活动的独立性，而非一定要重建发病前的运动模式[29]。小样本的功能性 MRI 研究发现任务特异性训练可以促进运动学习和保持，并可导致半球的偏侧指数发生改变[30]。这一结果在其他研究中也得到了证实[31]。一项经颅磁刺激研究显示任务特异性训练有减少半球间抑制的作用趋势[32]。这些证据均支持任务特异性训练除了能够改善患者完成该任务的功能之外，还具有促进中枢神经系统重塑的重要作用。
2.2.2 目标导向性训练
完成一个目标任务可以有多种运动策略，目标导向性训练强调的是让患者寻找恰当的运动策略去达成目标，并在这一过程中逐渐建立运动控制、优化运动技巧，而不是仅关注某块肌肉的功能或运动模式。有研究指出目标导向性运动要比无目标的运动产生更好的运动表现[33]。而且与非特异性目标相比，设定一个特异性的、难度适宜的目标可获得更好的运动学习表现[34]。Nathan 等[35]研究发现目标导向性运动可以使感觉运动区皮质活性更高。
临床应用时，任务特异性和目标导向性训练常常易被混淆，有时两者还会被认为可以互换使用[36-37]。但其实二者的训练目的是不同的。任务特异性训练关注的是某一特定技能的获得，而目标导向性训练则允许使用任何运动或技巧来达成目标任务，鼓励患者为了实现目标而探索其他的运动模式[3]。
2.3 丰富环境、难度递增原则
单一不变的训练内容有可能造成患者厌倦、适应，不利于最大程度地发挥患者潜力和获得功能改善，因此运动再学习体系强调训练内容丰富化，训练难度要随着患者功能的改善而逐渐递增，始终给予患者一定的挑战。同时，给予患者多种感觉刺激有助于强化感觉输入，促进感觉运动整合，促进感觉运动皮质重组，从而提高运动准确和运动表现。
2.3.1 多样性训练
有研究指出训练的多样性可以改善更有效的运动记忆的提取[38]。功能性 MRI 和经颅磁刺激等研究发现多样性训练所导致的功能改善与在学习运动技能过程中的神经活性和运动学习网络各区域间连接的增强有关[39]。这一机制阐释了为何在学习某种运动技能之后的保持阶段有更好的运动表现和更高的运动皮质兴奋性。针对多样性训练的临床研究目前尚未获得明确的证据支持[40-41]。但很多临床康复训练方案中都会包含这一原则，其原因可能是多样性使得训练不再一成不变和枯燥，能提高患者的兴趣和动机，从而进一步提高患者训练的依从性。
2.3.2 难度递增
在前面的集中训练原则中提到，反复练习不应是一成不变的简单重复，随着患者功能的提高应相应增加任务的难度。有研究显示根据学习者的能力个体化地设计不同难度水平的训练要比难度固定增加的训练产生更好的学习效果[42]。而且，如果学习者能够自己掌控任务难度，其在学习和保持技能过程中的运动表现要显著优于那些不能自己掌控任务难度者[43]。然而训练难度也不是越高越好，一旦所给予的任务难度增加至超过个体能够成功完成该任务的能力时，将对运动表现产生不利影响[44]。因此临床应用难度递增原则的关键点在于根据患者的功能水平选择恰当的任务难度，既不能超过患者的能力上限，又不能太简单，需要患者通过一定的努力才能完成。难度递增原则已被成功应用于很多康复治疗技术，并通过多项临床研究证实有利于运动功能的恢复，如机器人辅助训练[45-46]、虚拟现实训练[47-48]、限制诱导运动疗法[27]和功能性电刺激训练[49-50]。
2.3.3 多感觉刺激
一种类型的感觉输入（如触觉）可影响另外一种感觉类型（如视觉）的感知能力[51]。因此，给予多感觉（包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、前庭觉等）反馈可增强个体觉察、分辨和识别感觉信息的能力[51-52]。在目标导向性动作执行过程中提供多感觉刺激可有助于建立感觉运动偶然性[53]。有研究发现在运动想象时伴有触觉反馈可增强脑机接口（brain-computer interface）识别运动意图时的分类精度，提示可有助于关闭感觉运动回路[54]。
2.3.4 节律性提示
神经诱导方面的研究发现人体的运动可以与周围环境中的节律性刺激建立临时的联系，环境中的任何一种感觉刺激（听觉、视觉、触觉或前庭觉）均可用于诱导运动的产生[55]。目前为止，关于视觉诱导的文献很少，原因可能是由于听觉运动同步性主导内在的节律性运动控制[55]。因此，目前主要是用听觉提示来将运动同步化为节律性模式[56]。有研究还指出，节律性运动所遵循的规律和节奏可增加皮质运动网络区和小脑的活性。现有研究已证实听觉和运动系统之间存在神经交互作用[57]，而且听觉提示运动训练可以改变听觉系统和运动系统彼此间的结构性连接[58]。节律性提示主要应用于帕金森病的康复策略中。有研究发现通过腕带的振动刺激对步频给予节律性体感提示可显著改善帕金森病患者的步行功能[59]。还有研究发现伴随听觉节奏的跑台行走训练可以改善脑卒中患者步态的协调性[60]。有研究通过 meta 分析支持节律性听觉提示对于改善脑卒中患者步行速度、节律和步长有很大作用[61]，对改善上肢功能也有正性作用[62]。
2.3.5 社会互动
个体所具有的社会属性决定了社会互动和社会环境是影响患者整体功能的一个重要方面。很多日常生活活动均涉及社会互动，社会互动障碍有可能导致患者功能独立性受损[63]。有研究指出患者的自我效能水平可影响其运动表现和运动学习，反之又会受到他人评价和否定的影响[64]。有功能性 MRI 研究通过实时记录并观察受试者真实社会互动过程中的脑功能区激活情况发现，通常被激活的区域除了与社会信息感知有关的区域外，还包括与目标导向、视觉关注和奖励处理相关的区域[65]。该研究结果提示社会互动与运动表现之间存在一定的关联。把社会互动作为康复干预的一部分并研究其对功能改善的影响作用非常重要，但目前尚未见到相关的临床随机对照试验[3]。一项评估包含社会互动在内的丰富环境的临床疗效研究发现，该因素对于功能性活动有正性作用[66]。考虑到社会参与是患者功能的重要组成部分，且康复目标最终是促进患者重返社会，未来可能需要更多设计良好的临床研究来明确社会互动在临床康复治疗中的角色和其对功能恢复的影响作用。
2.4 重视反馈原则
反馈对于学习非常重要，运动学习也不例外。运动再学习理论非常强调在训练过程中给予反馈，主要包括外显式反馈和内隐式反馈，这 2 种反馈类型通常被放在一起研究和分析，但其目的和潜在的神经机制是完全不同的[67]。
2.4.1 外显式反馈/结果反馈
外显式反馈是对任务结果进行定量或定性的终末反馈，如正确率、准确率、成功或失败[68]。反馈信息不一定非要是语言上的，比如当患侧上肢够取某目标的任务失败时，可以通过听到不愉快的声调或看到目标颜色发生改变来给予反馈[69]。奖惩反馈可能对于技巧性运动学习具有不同的作用，惩罚可以加速运动学习，而奖励则使得学习效果可以长时间维持[70]。强化正性结果或许能通过调动多巴胺能系统建立一个成功的驱动性学习系统，以降低学习后的衰减[71]。
2.4.2 内隐式反馈/表现反馈
内隐式反馈是在运动执行过程中对正在发生的内在躯体过程或运动生物力学信息进行反馈[67]，是一种基于表现的过程反馈。科技的进步使得内隐式反馈变得更易于实施。生物反馈技术可以将生理性信号如运动时的肌电信号实时转变为视觉或听觉信号[72]；虚拟现实技术可以将肢体运动信息变得可视化并放大[73]。内隐式感觉反馈可以促进从感觉运动预测误差中学习，有助于适应非预期的干扰[74]。尽管临床康复训练中使用内隐式反馈可能有益于运动功能恢复，但研究证据显示患者有可能变得依赖于这种反馈，当去除反馈时运动表现变差[75]。Ronsse 等[75]比较了在学习双手运动模式的过程中给予视觉或听觉表现反馈的效果，发现接受视觉表现反馈的受试者在技能保持性测试中的运动表现要明显差于接受听觉表现反馈的受试者。有研究显示脑卒中患者接受为期 4 周的可提供上肢运动内隐式反馈的虚拟现实训练后可获得显著的运动功能改善，并显示损伤侧初级感觉运动皮质活性增强[76]。但该训练所依据的原则不仅是提供内隐式反馈，还包括集中训练、目标导向性训练、多样化训练、难度递增等其他运动再学习理论的操作原则。Molier 等[67]通过 meta 分析发现内隐式反馈对于运动功能具有正性作用，但该结论仅基于 2 项研究。日后可能仍需进一步研究以明确内隐式反馈的最佳方式和临床疗效。
2.5 早期介入原则
神经系统损伤后的重塑具有时间窗限制，在该时间窗内神经系统可以进行有效的活动依赖性突触连接的建立和突触功能的强化，如何加强在该时间窗内突触结构和功能的重建对于功能恢复显得尤为重要[77]。因此神经康复应强调早期介入。损伤后早期或存在严重功能障碍的患者可能无法进行主动的功能性活动，这时可应用动作观察和运动想象方法来促进患者的神经重塑和运动学习。
2.5.1 动作观察/具体化练习
在镜像神经元被发现后，动作观察受到了更多的关注[78]。有研究发现，第一次观察他人完成一项新任务的受试者后续完成该任务的运动表现要比之前没有观察过他人完成该任务或观察的是有细微差别的任务的受试者更好[79]。一项 meta 分析显示，对于人类来说，运动观察和运动执行主要募集的都是前运动区和顶叶区域，运动观察还会额外激活视觉皮质，而运动执行则激活初级运动皮质[80]。因此，动作观察有可能通过提高运动系统兴奋性来促进运动执行和运动学习[81]。有证据支持动作观察疗法能够减轻功能障碍并增强额顶叶网络和双侧小脑的活性[82]。近年来逐渐兴起的镜像疗法也是基于此原则。与动作观察类似，镜像疗法也依靠额顶叶回路来促进运动学习[83]。但不同于动作观察的是，镜像疗法激活的是镜像运动同侧半球的初级运动皮质和视觉加工区域，而且镜像疗法似乎可以增加皮质运动区之间的功能性连接以及激发 2 个半球间的神经连接[84-85]。一项 meta 分析证实镜像疗法在改善运动功能和日常生活活动能力、减轻疼痛和视空间忽略方面具有显著的长期效益[86]。
2.5.2 运动想象
运动想象可视为在脑海中预演运动的策划和执行，可能有助于运动学习[87]。在体育领域，运动想象的学习效应已被大量研究证实，近年来逐渐应用于医学领域[81]。关于其临床疗效的研究相对较少，但仍有学者认为运动想象有利于脑卒中后运动功能恢复，尤其是对于严重损伤的患者来说[81]。一项 meta 分析比较了运动想象和运动执行时脑部功能区的激活情况，结果发现两者均可激活前运动区、躯体感觉皮质和皮质下区域，且均发现有扣带回中部区域的激活，但运动想象时激活的是更为靠前的区域，该部位与运动控制的认知相关，而运动执行时激活的是更为靠后的区域，该区域与基本的运动功能相关；运动想象时顶叶皮质激活更多，而运动执行时则更多募集的是经典的感觉运动区域，如初级运动皮质和扣带回运动区[81]。还有研究发现运动想象这种精神训练似乎可以和躯体运动训练一样，产生相似的学习依赖性脑部改变，而且运动想象的脑部激活模式与动作观察和镜像疗法的非常类似[87]。虽然已有上述机制研究支持运动想象疗法对脑部功能重组的作用，但目前尚无足够的临床研究证据明确其临床应用方案和疗效。
3 小结
神经康复理论和技术体系有很多，除了运动再学习理论体系外，还有以 Bobath 技术、本体感觉神经肌肉促进技术等为代表的神经生理和神经发育理论体系同样广为应用。在检索文献过程中时常可以看到有不同技术之间疗效比较的研究。而对于每一位患者而言，没有最佳的治疗技术，只有最佳的康复方案。只有深入理解和掌握这些理论技术的原则和机制，在临床应用时才能具体问题具体分析，根据患者存在的主要问题和客观条件，有针对性地选择应用恰当的治疗原则和技术，以综合制定个体化的康复方案，而不是多多益善。目前关于这些基于运动再学习理论的神经康复原则和技术的最佳适应证并无具化，但鼓励临床工作者深刻理解和灵活使用该原则和技术为更多的病患提供优质康复服务。本文旨在能为日后的神经康复研究提供一些思路和方向。
运动再学习技术是神经康复技术体系的重要组成部分。自上世纪 90 年代末北京大学第一医院康复医学科率先将运动再学习理论体系引入中国后，经过 20 余年的研究和临床实践，国内学者对该体系的理念和应用原则有了较为深入的理解和体会，北京大学第一医院康复医学科至今已连续举办了 10 余届全国性运动再学习技术培训班，致力于将该理论体系推广至全国。运动再学习技术是一门操作性很强的理论体系。初学者在接受培训后往往不难上手，但要想达到深入理解其精髓并能够灵活运用于临床不同情况的患者，则实非易事。其临床疗效与操作者的经验和是否充分理解并熟练掌握该体系的操作原则密切相关。为了增加神经康复工作者对该技术体系的理解，提高临床应用疗效，本文拟从理论机制和临床应用角度对运动再学习理论体系在神经康复领域的应用原则进行总结和解读，包括主动训练、反复强化原则，任务特异性原则和目标导向性原则，丰富环境、难度递增原则，重视反馈原则，早期介入原则，旨在能够为日后的神经康复临床研究提供一定的思路和方向。
1 运动再学习理论体系概述
运动再学习方案是 20 世纪 80 年代初由澳大利亚物理治疗教授 Carr JH 和 Shepherd RB 提出的一种针对脑卒中患者的运动疗法，该疗法以神经生理学、运动科学、生物力学、行为科学、认知心理学等为理论基础，结合作者的临床实践经验，把脑卒中后运动功能的恢复视为一种再学习或再训练的过程，形成一套完整、系统、科学的脑卒中患者运动再学习的训练方法[1]。该理论体系主要是基于脑的可塑性和神经功能重塑机制，综合应用运动科学、生物力学、神经生理学及行为学等科学分析患者存在的运动问题，有针对性、有步骤地设计难度适宜的训练任务，训练过程强调患者的主观参与，并通过反复强化，不断优化运动控制和技巧，以达到最大程度发掘潜力、恢复功能的目的，临床上具有很强的实用性和可操作性。随着近 40 年在世界范围内的临床实践应用，该理论体系一直在不断完善、发展，逐渐扩展应用于广泛的神经系统损伤性疾病，以及其他系统疾病。
最近，Maier 等[2-3]学者在大量循证研究的基础上总结了基于运动学习理论的神经康复应用原则，包括集中练习/反复强化、间歇训练、训练量/时长、任务特异性训练、多样性练习、难度递增、多感觉刺激、外显式反馈/结果反馈、内隐式反馈/表现反馈、调节效应器选择、动作观察/具体化练习、目标导向性训练、节律性提示、运动想象/精神训练和社会互动。深入理解并掌握这些训练原则有助于神经康复工作者更好地理解运动再学习理论体系的特点和内涵，从而进一步提高其临床应用疗效。Maier 等[3]指出以上这些原则从机制上有些更倾向于调节特异性的脑部运动皮质区域（集中练习、训练量、多样化训练、任务特异性训练、调整效应器选择和多感觉刺激），而另外一些则倾向于激活或依赖脑部功能区域之间的神经网络（目标导向性训练、难度递增、动作观察、运动想象、镜像疗法、节律性提示、反馈和社会互动），一个有效的康复方案应将这 2 类原则整合在一起，以促进神经功能重塑并改善功能障碍；但这些原则有些更像是训练方法，有些内涵上会有交叉重叠，不利于理解记忆。下文在此基础上结合临床实践经验，对运动再学习体系在神经康复领域的应用原则作进一步的梳理和阐述。
2 运动再学习体系在神经康复领域的应用原则
2.1 主动训练、反复强化原则
运动再学习体系非常强调患者的主动参与，康复治疗师更多的是作为一个引导者的角色来指导患者主动完成各项功能性活动。目前公认的脑损伤后功能恢复的主要机制是中枢神经系统的可塑性，包括功能同源性通路的代偿激活、神经突触分支的建立以及突触连接的增强。现有研究显示主动的、反复强化的功能性活动有益于神经重塑和运动功能的恢复[4]。因此，训练时遵循主动训练、反复强化原则，有助于患者运动功能的恢复。但训练时间也不是越长越好。临床具体应用时可采取集中训练和间歇训练相结合的方式，在强化患侧肢体主动活动的同时还要注意控制训练量。
2.1.1 集中练习
集中练习强调在训练时要针对某一训练内容进行短时间内无间歇的反复强化训练[5]。从理论上讲，通过反复练习进行学习可以加速形成预期的运动程序，不断重复的感觉输入有助于优化动作的策略[6]。有研究发现大量反复练习可以改善运动功能，但这种反复练习不是单一不变的简单重复，而是在训练方案中包含了难度逐渐增加的多样性任务[7]。而另一项研究将受试者分为 4 组，分别给予相同任务但不同重复次数的训练，结果发现仅重复次数不同并未让各组间的疗效产生显著性差异[8]。已有多项 meta 分析证实反复训练对于功能改善具有混合效应[9-11]。因此，集中训练原则在临床应用中要注意在训练内容上与其他原则相结合，而不能只关注重复次数。
2.1.2 间歇训练
间歇训练是指在反复练习或训练疗程期间应安排一定的休息时间[5]，有的文献也将间歇训练称为分散训练[12]。有关人类获取新技能的研究显示延长 2 次学习之间的间歇时间有助于改善最终的功能测试表现[12]。而学习时间持续过长可导致学习和保持速率下降[13]。目前关于间歇训练的作用机制尚不清楚。有学者提出了重复抑制效应假说，即初次暴露于一个刺激因子时会预激活记忆表达，在随后给予重复刺激时就无需进一步激活，从而导致该刺激因子的内部表达更差[14]。间歇训练则可能通过取消刺激启动来抵消这种重复抑制效应。动物研究显示间歇训练可以促进长期记忆的形成[15-16]。关于间歇训练的临床研究很少，Dettmers 等[17]发现将限制诱导运动疗法的训练方案分散于更多训练天数、每天更少的训练时间，其运动功能的改善效果与原方案无明显差异，但长期的生活质量获益比原方案更为显著。
2.1.3 训练量适度
不同于药物剂量，康复领域中训练量的概念相对较为模糊。一般来说，训练量可用训练持续时间、频率和疗程来表示[8]。有学者认为高训练量通常等同于高训练强度[18]，也有学者认为训练量/持续时间不应等同于训练强度，因为训练强度不能仅仅通过训练时间来表示[19]。有一些研究证据支持增加训练时间可能有益于加速功能恢复[9, 20]。而在脑卒中发病早期，增加训练时间是否会有额外获益目前尚存争议。有研究认为脑卒中发病早期增加训练时间可产生更多的功能获益[21-22]；而一项 meta 分析则显示没有足够证据证实额外增加的训练量会带来额外的疗效[23]。造成这种争议的原因可能是由于研究所采用的干预方案不同和对训练量的理解差异所致。从神经学角度出发，延长训练时间的高剂量康复训练方案有可能产生神经系统结构可塑性改变和神经网络的重塑[18]，增加皮质兴奋性和改善运动功能及使用[9]。因此，在临床康复工作中需要针对患者的具体情况进行个体化分析，在不引起疲劳等负性作用的前提下尽可能选择患者可耐受的最大训练量。
2.1.4 调整效应器的选择（旨在鼓励患肢使用）
急性脑损伤后，患者通常会由于患侧肢体的疼痛、力弱、麻痹等症状而减少患肢的使用，而更倾向于使用健侧肢体，从而导致患侧肢体出现废用并进一步引发行为和神经功能上的丧失[24]。有学者将这种代偿策略称为“获得性不使用”，这是由于自发的患肢使用并不能够达到一定的运动阈值而产生的[25]。即使在康复训练方案中都会关注患肢的功能训练，但研究发现患肢功能的改善并未能够转移至在日常生活活动中增加患肢的使用[18]。在鼓励患肢使用从而成功避免获得性不使用的治疗方法中，限制诱导运动疗法可能是最成功的一个[18]。一项功能性 MRI 研究显示，对患者进行为期 2 周的家庭限制诱导运动训练（患者每天清醒状态下 90% 的时间强制患肢使用）可以改变脑部的激活模式。患侧手握力的增加与损伤侧皮质-小脑区域功能性 MRI 信号的增强具有显著正相关性[26]。然而一项 meta 分析并未发现足够的证据支持单纯强迫使用患肢具有有效作用[23]。其他旨在促进患肢使用的方法还包括双上肢同时训练强化患肢使用[27]，以及通过可穿戴式设备（如智能手环）提供日常生活活动表现的反馈[28]。
2.2 任务特异性原则和目标导向性原则
运动再学习体系强调训练前先要科学全面地分析评估患者目前存在的主要问题和功能水平，之后针对这些问题和患者的实际能力制定相应的训练目标和具体的训练方案，训练方案要遵循任务特异性和目标导向性原则，给出患者具体的训练任务和目标，会比抽象的、缺乏目标的训练更为有效。
2.2.1 任务特异性训练
运动再学习理论认为不同条件下训练任务的选择除了需要与患者所存在的功能问题和能力水平相匹配之外，还受个体和环境因素的影响。由于康复的主要目的是尽可能让患者能够独立完成日常生活活动，因此训练方案应该更强调恢复与日常生活相关的功能性活动的独立性，而非一定要重建发病前的运动模式[29]。小样本的功能性 MRI 研究发现任务特异性训练可以促进运动学习和保持，并可导致半球的偏侧指数发生改变[30]。这一结果在其他研究中也得到了证实[31]。一项经颅磁刺激研究显示任务特异性训练有减少半球间抑制的作用趋势[32]。这些证据均支持任务特异性训练除了能够改善患者完成该任务的功能之外，还具有促进中枢神经系统重塑的重要作用。
2.2.2 目标导向性训练
完成一个目标任务可以有多种运动策略，目标导向性训练强调的是让患者寻找恰当的运动策略去达成目标，并在这一过程中逐渐建立运动控制、优化运动技巧，而不是仅关注某块肌肉的功能或运动模式。有研究指出目标导向性运动要比无目标的运动产生更好的运动表现[33]。而且与非特异性目标相比，设定一个特异性的、难度适宜的目标可获得更好的运动学习表现[34]。Nathan 等[35]研究发现目标导向性运动可以使感觉运动区皮质活性更高。
临床应用时，任务特异性和目标导向性训练常常易被混淆，有时两者还会被认为可以互换使用[36-37]。但其实二者的训练目的是不同的。任务特异性训练关注的是某一特定技能的获得，而目标导向性训练则允许使用任何运动或技巧来达成目标任务，鼓励患者为了实现目标而探索其他的运动模式[3]。
2.3 丰富环境、难度递增原则
单一不变的训练内容有可能造成患者厌倦、适应，不利于最大程度地发挥患者潜力和获得功能改善，因此运动再学习体系强调训练内容丰富化，训练难度要随着患者功能的改善而逐渐递增，始终给予患者一定的挑战。同时，给予患者多种感觉刺激有助于强化感觉输入，促进感觉运动整合，促进感觉运动皮质重组，从而提高运动准确和运动表现。
2.3.1 多样性训练
有研究指出训练的多样性可以改善更有效的运动记忆的提取[38]。功能性 MRI 和经颅磁刺激等研究发现多样性训练所导致的功能改善与在学习运动技能过程中的神经活性和运动学习网络各区域间连接的增强有关[39]。这一机制阐释了为何在学习某种运动技能之后的保持阶段有更好的运动表现和更高的运动皮质兴奋性。针对多样性训练的临床研究目前尚未获得明确的证据支持[40-41]。但很多临床康复训练方案中都会包含这一原则，其原因可能是多样性使得训练不再一成不变和枯燥，能提高患者的兴趣和动机，从而进一步提高患者训练的依从性。
2.3.2 难度递增
在前面的集中训练原则中提到，反复练习不应是一成不变的简单重复，随着患者功能的提高应相应增加任务的难度。有研究显示根据学习者的能力个体化地设计不同难度水平的训练要比难度固定增加的训练产生更好的学习效果[42]。而且，如果学习者能够自己掌控任务难度，其在学习和保持技能过程中的运动表现要显著优于那些不能自己掌控任务难度者[43]。然而训练难度也不是越高越好，一旦所给予的任务难度增加至超过个体能够成功完成该任务的能力时，将对运动表现产生不利影响[44]。因此临床应用难度递增原则的关键点在于根据患者的功能水平选择恰当的任务难度，既不能超过患者的能力上限，又不能太简单，需要患者通过一定的努力才能完成。难度递增原则已被成功应用于很多康复治疗技术，并通过多项临床研究证实有利于运动功能的恢复，如机器人辅助训练[45-46]、虚拟现实训练[47-48]、限制诱导运动疗法[27]和功能性电刺激训练[49-50]。
2.3.3 多感觉刺激
一种类型的感觉输入（如触觉）可影响另外一种感觉类型（如视觉）的感知能力[51]。因此，给予多感觉（包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、前庭觉等）反馈可增强个体觉察、分辨和识别感觉信息的能力[51-52]。在目标导向性动作执行过程中提供多感觉刺激可有助于建立感觉运动偶然性[53]。有研究发现在运动想象时伴有触觉反馈可增强脑机接口（brain-computer interface）识别运动意图时的分类精度，提示可有助于关闭感觉运动回路[54]。
2.3.4 节律性提示
神经诱导方面的研究发现人体的运动可以与周围环境中的节律性刺激建立临时的联系，环境中的任何一种感觉刺激（听觉、视觉、触觉或前庭觉）均可用于诱导运动的产生[55]。目前为止，关于视觉诱导的文献很少，原因可能是由于听觉运动同步性主导内在的节律性运动控制[55]。因此，目前主要是用听觉提示来将运动同步化为节律性模式[56]。有研究还指出，节律性运动所遵循的规律和节奏可增加皮质运动网络区和小脑的活性。现有研究已证实听觉和运动系统之间存在神经交互作用[57]，而且听觉提示运动训练可以改变听觉系统和运动系统彼此间的结构性连接[58]。节律性提示主要应用于帕金森病的康复策略中。有研究发现通过腕带的振动刺激对步频给予节律性体感提示可显著改善帕金森病患者的步行功能[59]。还有研究发现伴随听觉节奏的跑台行走训练可以改善脑卒中患者步态的协调性[60]。有研究通过 meta 分析支持节律性听觉提示对于改善脑卒中患者步行速度、节律和步长有很大作用[61]，对改善上肢功能也有正性作用[62]。
2.3.5 社会互动
个体所具有的社会属性决定了社会互动和社会环境是影响患者整体功能的一个重要方面。很多日常生活活动均涉及社会互动，社会互动障碍有可能导致患者功能独立性受损[63]。有研究指出患者的自我效能水平可影响其运动表现和运动学习，反之又会受到他人评价和否定的影响[64]。有功能性 MRI 研究通过实时记录并观察受试者真实社会互动过程中的脑功能区激活情况发现，通常被激活的区域除了与社会信息感知有关的区域外，还包括与目标导向、视觉关注和奖励处理相关的区域[65]。该研究结果提示社会互动与运动表现之间存在一定的关联。把社会互动作为康复干预的一部分并研究其对功能改善的影响作用非常重要，但目前尚未见到相关的临床随机对照试验[3]。一项评估包含社会互动在内的丰富环境的临床疗效研究发现，该因素对于功能性活动有正性作用[66]。考虑到社会参与是患者功能的重要组成部分，且康复目标最终是促进患者重返社会，未来可能需要更多设计良好的临床研究来明确社会互动在临床康复治疗中的角色和其对功能恢复的影响作用。
2.4 重视反馈原则
反馈对于学习非常重要，运动学习也不例外。运动再学习理论非常强调在训练过程中给予反馈，主要包括外显式反馈和内隐式反馈，这 2 种反馈类型通常被放在一起研究和分析，但其目的和潜在的神经机制是完全不同的[67]。
2.4.1 外显式反馈/结果反馈
外显式反馈是对任务结果进行定量或定性的终末反馈，如正确率、准确率、成功或失败[68]。反馈信息不一定非要是语言上的，比如当患侧上肢够取某目标的任务失败时，可以通过听到不愉快的声调或看到目标颜色发生改变来给予反馈[69]。奖惩反馈可能对于技巧性运动学习具有不同的作用，惩罚可以加速运动学习，而奖励则使得学习效果可以长时间维持[70]。强化正性结果或许能通过调动多巴胺能系统建立一个成功的驱动性学习系统，以降低学习后的衰减[71]。
2.4.2 内隐式反馈/表现反馈
内隐式反馈是在运动执行过程中对正在发生的内在躯体过程或运动生物力学信息进行反馈[67]，是一种基于表现的过程反馈。科技的进步使得内隐式反馈变得更易于实施。生物反馈技术可以将生理性信号如运动时的肌电信号实时转变为视觉或听觉信号[72]；虚拟现实技术可以将肢体运动信息变得可视化并放大[73]。内隐式感觉反馈可以促进从感觉运动预测误差中学习，有助于适应非预期的干扰[74]。尽管临床康复训练中使用内隐式反馈可能有益于运动功能恢复，但研究证据显示患者有可能变得依赖于这种反馈，当去除反馈时运动表现变差[75]。Ronsse 等[75]比较了在学习双手运动模式的过程中给予视觉或听觉表现反馈的效果，发现接受视觉表现反馈的受试者在技能保持性测试中的运动表现要明显差于接受听觉表现反馈的受试者。有研究显示脑卒中患者接受为期 4 周的可提供上肢运动内隐式反馈的虚拟现实训练后可获得显著的运动功能改善，并显示损伤侧初级感觉运动皮质活性增强[76]。但该训练所依据的原则不仅是提供内隐式反馈，还包括集中训练、目标导向性训练、多样化训练、难度递增等其他运动再学习理论的操作原则。Molier 等[67]通过 meta 分析发现内隐式反馈对于运动功能具有正性作用，但该结论仅基于 2 项研究。日后可能仍需进一步研究以明确内隐式反馈的最佳方式和临床疗效。
2.5 早期介入原则
神经系统损伤后的重塑具有时间窗限制，在该时间窗内神经系统可以进行有效的活动依赖性突触连接的建立和突触功能的强化，如何加强在该时间窗内突触结构和功能的重建对于功能恢复显得尤为重要[77]。因此神经康复应强调早期介入。损伤后早期或存在严重功能障碍的患者可能无法进行主动的功能性活动，这时可应用动作观察和运动想象方法来促进患者的神经重塑和运动学习。
2.5.1 动作观察/具体化练习
在镜像神经元被发现后，动作观察受到了更多的关注[78]。有研究发现，第一次观察他人完成一项新任务的受试者后续完成该任务的运动表现要比之前没有观察过他人完成该任务或观察的是有细微差别的任务的受试者更好[79]。一项 meta 分析显示，对于人类来说，运动观察和运动执行主要募集的都是前运动区和顶叶区域，运动观察还会额外激活视觉皮质，而运动执行则激活初级运动皮质[80]。因此，动作观察有可能通过提高运动系统兴奋性来促进运动执行和运动学习[81]。有证据支持动作观察疗法能够减轻功能障碍并增强额顶叶网络和双侧小脑的活性[82]。近年来逐渐兴起的镜像疗法也是基于此原则。与动作观察类似，镜像疗法也依靠额顶叶回路来促进运动学习[83]。但不同于动作观察的是，镜像疗法激活的是镜像运动同侧半球的初级运动皮质和视觉加工区域，而且镜像疗法似乎可以增加皮质运动区之间的功能性连接以及激发 2 个半球间的神经连接[84-85]。一项 meta 分析证实镜像疗法在改善运动功能和日常生活活动能力、减轻疼痛和视空间忽略方面具有显著的长期效益[86]。
2.5.2 运动想象
运动想象可视为在脑海中预演运动的策划和执行，可能有助于运动学习[87]。在体育领域，运动想象的学习效应已被大量研究证实，近年来逐渐应用于医学领域[81]。关于其临床疗效的研究相对较少，但仍有学者认为运动想象有利于脑卒中后运动功能恢复，尤其是对于严重损伤的患者来说[81]。一项 meta 分析比较了运动想象和运动执行时脑部功能区的激活情况，结果发现两者均可激活前运动区、躯体感觉皮质和皮质下区域，且均发现有扣带回中部区域的激活，但运动想象时激活的是更为靠前的区域，该部位与运动控制的认知相关，而运动执行时激活的是更为靠后的区域，该区域与基本的运动功能相关；运动想象时顶叶皮质激活更多，而运动执行时则更多募集的是经典的感觉运动区域，如初级运动皮质和扣带回运动区[81]。还有研究发现运动想象这种精神训练似乎可以和躯体运动训练一样，产生相似的学习依赖性脑部改变，而且运动想象的脑部激活模式与动作观察和镜像疗法的非常类似[87]。虽然已有上述机制研究支持运动想象疗法对脑部功能重组的作用，但目前尚无足够的临床研究证据明确其临床应用方案和疗效。
3 小结
神经康复理论和技术体系有很多，除了运动再学习理论体系外，还有以 Bobath 技术、本体感觉神经肌肉促进技术等为代表的神经生理和神经发育理论体系同样广为应用。在检索文献过程中时常可以看到有不同技术之间疗效比较的研究。而对于每一位患者而言，没有最佳的治疗技术，只有最佳的康复方案。只有深入理解和掌握这些理论技术的原则和机制，在临床应用时才能具体问题具体分析，根据患者存在的主要问题和客观条件，有针对性地选择应用恰当的治疗原则和技术，以综合制定个体化的康复方案，而不是多多益善。目前关于这些基于运动再学习理论的神经康复原则和技术的最佳适应证并无具化，但鼓励临床工作者深刻理解和灵活使用该原则和技术为更多的病患提供优质康复服务。本文旨在能为日后的神经康复研究提供一些思路和方向。