血流限制训练在训练领域越来越受欢迎，其潜在机制也成了研究热点，如代谢应激、细胞肿胀、激素调节等。尽管越来越多的证据表明，血流限制能够促进肌肉肥大和力量增长，但其潜在的神经生理机制却鲜有研究。

研究显示，在进行血流限制训练期间，大脑前额叶皮层的激活程度，相较于未进行血流限制的个体增加；且在血流限制训练后，动作诱发电位的振幅会更高。压力强度作为影响血流限制训练效果的关键变量，哪种压力强度的血流限制训练可以最大程度的激活皮层，实现最佳的神经益处呢？

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神经-运动科学研究方法
研究者们为了探讨不同压力强度下，血流限制训练期间，大脑皮层的活动特征，设计了一个30% 1RM（成功完成1次的最大重量），配合不同压力强度血流限制的深蹲训练实验。
训练期间使用功能性红外光谱（fNIRS）测量了初级运动皮层（M1）、前运动皮层（PMC）、辅助运动区（SMA）和背外侧前额叶皮层（DLPFC）中氧合血红蛋白浓度（HbO）的变化。这些区域在运动计划和执行中发挥重要作用，且在促进运动引起的中枢神经系统适应的诱导中，也至关重要。
自20世纪90年代后期以来，功能性脑成像的新技术已经发展起来，例如功能性磁共振成像（fMRI）和功能性近红外光谱（fNIRS）。
功能性近红外光谱现已被广泛用于检查大脑活动，它是一种基于神经血管耦合机制的新型脑成像技术，可以检测神经活动引起的血流动力学变化，非常适合监测运动场景中的皮质反应。研究者能够通过检查氧合血红蛋白（HbO）和脱氧血红蛋白（HHb）的浓度变化，来评估血流限制训练期间大脑皮层活动的特征。
该研究选择了HbO作为评估皮层激活和功能性连接的主要指标，因为HbO具有更高的可靠性，它对于皮层血流变化的敏感性更高。

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血流限制检测方案

受试者双下肢大腿上部1/3处，绑7cm宽的充气血流限制带，站于深蹲架前。头戴近红外测试系统检测帽记录，帽子上布局了8个光源和7个探测器，组成22个通道，这些通道主要覆盖M1、PMC、SMA、DLPFC区域。
使用波长为760nm和850nm的连续波，以10.2Hz的采样率，记录皮质HbO的变化；光源发出近红外光照射至大脑，探测器在光散射通过组织后接收光。

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受试者根据屏幕提示进行深蹲，分别进行4组不同加压强度（0 mmHg、150 mmHg、250
mmHg 和 350 mmHg）的深蹲，每组20次。
为减少每组顺序对实验结果的潜在影响，各组以随机顺序出现，组间下肢不加压，休息2-3min。

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1. 加压袖带压力越大，脑皮层激活程度越高
血流限制训练期间的压力强度，会影响大脑皮层的激活（一定范围内，压力越大，激活程度越高）；当压力强度从0mmHg增加至250mmHg时，HbO的浓度也随之增加。
这种现象可以解释：中枢神经系统为了提高肌肉力量，而做出的代偿性反应，血流限制训练期间氧饱和度降低，乳酸、CO2和H＋等代谢废物积累。代谢压力的增加，则限制了肌肉能力，此时中枢神经系统会募集更多大型运动单位和提高更高级的神经冲动放电频率，来增加肌肉力量输出。
因此，此时大脑皮层HbO浓度增加，以确保脑部能量供应，在随后的血流限制训练期间，皮层活动也增加，这种增强活动与更高的力量输出相关。
2. 压力强度与皮层激活程度并非线性关系
另外，压力强度与皮层激活之间的关系，也并非完全的线性关系。因为当压力强度超过250mmHg之后，HbO会在350mmHg的压力强度下，急剧下降。这也许是因为：高压力限制血流后，引起的脑血流显著减少。
压力强度与脑激活区域之间，存在显著的交互作用，这表明皮质激活受压力强度的调节，而该调节作用受脑内“感兴趣”区域的影响。

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3. 运动皮层、前运动皮层和辅助运动区发挥重要作用

与背外侧前额叶皮层（DLPFC）相比，压力强度对HbO变化的影响在运动皮层（M1）和前运动皮层（PMC）和辅助运动区（SMA）中更为明显，这说明运动皮层、前运动皮层和辅助运动区，在血流限制训练中，可能发挥着更重要作用。此外也说明，压力强度变化对HbO的主要影响，并非仅仅因为血流限制引起的全身血流分布变化而引起的。

总之，① 低负荷抗阻训练（RT）结合血流限制（BFR）在不同压力强度下，会引起大脑皮层的急性反应。② 中等压力强度的血流限制，增强皮层激活效果最佳，可以实现最有效的神经益处。③ 运动皮层和前运动皮层和辅助运动区，通过调节激活在血流限制训练中，发挥着至关重要的作用。
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参考文献
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