1+1可能大於2， 混合性肌肉收縮下的大腦活化與肌肉代謝

林泰祐/國家運動科學中心助理研究員 

電刺激已被廣泛應用於復健及運動訓練上，電刺激之特性可被動式刺激肌肉收縮並造成大腦動作區塊的活化。然而，陸續有關證據顯示，當肌肉主動收縮時再加上電刺激的被動收縮(混合性肌肉收縮)有可能加成肌肉收縮時的代謝反應和大腦的活化現象。可惜目前關於混合性肌肉收縮的形式，以及如何使用來達到肌肉大腦的最適當的刺激效果?並未有相關的方式被提出。為了瞭解運動中大腦活動與肌肉代謝，使用近紅外光譜儀作為評估儀器已被多數科學家所認可。該研究中設計了幾個肌肉收縮形式，其中包含完全自主收縮、完全電刺激與三種混合性肌肉收縮(自主收縮配合三種不同電量之電刺激，10毫安培、30毫安培、50毫安培)，嘗試了解混合性肌肉收縮對於大腦與肌肉之影響。除了完全電刺激外，所有肌肉收縮形式之力量輸出總和都是相同。

1+1真的可能大於2，混合性肌肉收縮可提高肌肉代謝和大腦活動

針對周邊肌肉部分，研究結果指出在混合性肌肉收縮形式中，當電刺激電量逐步增加，肌肉收縮過程中之氧氣需要也愈大，表示電量的增加有利於混合性肌肉收縮提高代謝。在大腦活化的部分，當自主收縮加上30毫安培電量之電刺激對於大腦活化提升最明顯，特別在感覺動作區塊之效益最大。更值得注意的是，混合性肌肉收縮比起單一電刺激誘發的肌肉收縮或單一自主性肌肉收縮，在大腦活化程度上之提昇，混合的肌收縮形式優於其他兩者。綜合肌肉與大腦部分，混合肌收縮確實可提高肌肉代謝與大腦活化，而影響的關鍵在於電刺激在混合性肌肉收縮中的比例。

上述提到的內容可以幫助我們了解什麼呢?

1. 相較於單一自主收縮或電刺激之訓練方式，混合性肌肉收縮在大腦活化部分有較顯著的刺激效果。
2. 混和性肌收縮方式下的大腦活化以及肌肉代謝，可提供不同族群在運動訓練或復健上的另一項新選擇。

參考文獻

Lin, T. Y., Wu, J. S., Lin, L. L., Ho, T. C., Lin, P. Y., & Chen, J. J. J. (2015). Assessments of muscle oxygenation and cortical activity using functional near-infrared spectroscopy in healthy adults during hybrid activation. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 24(1), 1-9.