《Journal of Neuroscience Methods》：Assessing Position Sense in Motion: Reliability of a Dynamic Joint Position Reproduction Test
编辑推荐：
动态关节位置再现（D-JPR）任务在不同肌肉收缩（ concentric/eccentric）和运动阶段（INI/INT/FIN）的测试-重测可靠性得到验证，平均后ICC达0.89，SEM为1.35°，Bland-Altman分析显示低偏差。该任务通过持续动态运动提升关节位置觉评估的生态效度。
帕斯夸莱·萨莱尔诺（Pasquale Salerno）| 米尔科·乔布（Mirko Job）| 马泰奥·尤拉托（Matteo Iurato）| 马尔科·泰斯塔（Marco Testa）| 马尔科·博韦（Marco Bove）| 安布拉·比西奥（Ambra Bisio）
意大利热那亚大学（Università degli Studi di Genova）神经科学、康复医学、眼科、遗传学与母婴健康系
摘要
背景
评估位置感知能力最常用的方法之一是“关节位置再现”（Joint Position Reproduction, JPR）任务，即要求受试者再现记忆中的关节位置。虽然这种方法有一定作用，但其局限性在于仅关注静态位置，未能充分反映实际运动的动态特性。
新方法
本研究探讨了“动态关节位置再现”（Dynamic JPR, D-JPR）任务的重复测量可靠性，分别考察了向心收缩和离心收缩情况下的测试结果。共招募了28名参与者，在运动的不同阶段（初始阶段（INI）、中间阶段（INT）和最终阶段（FIN）提供触觉刺激以指示关节位置。运动结束后，受试者需要再现接收刺激时的关节位置。研究分析了角度误差（Angular Error, AE），并使用组内相关系数（Intraclass Correlation Coefficient, ICC）评估相对可靠性，同时通过标准测量误差（Standard Error of Measurement, SEM）和偏差（Bias）评估绝对可靠性。
结果
在大多数条件下，相对可靠性表现良好（ICC > 0.75），仅部分阶段略显中等。绝对可靠性方面，不同条件下的标准测量误差存在差异，其中初始离心收缩阶段的绝对可靠性较高。Bland-Altman分析显示测试结果与重复测量结果之间的偏差较小。通过平均运动阶段和肌肉收缩数据，获得了最佳的可靠性（ICC = 0.89，SEM = 1.35°，Bias = 0.91°）。
与现有方法的比较
与现有方法相比，D-JPR能够更准确地评估运动过程中的关节位置感知能力。
结论
D-JPR任务是评估动态条件下关节位置感知能力的可靠方法。
引言
本体感觉（Proprioception）是指检测和感知身体位置及运动、肌肉张力和用力情况以及被操作物体重量的能力（Proske和Gandevia，2012）。本体感觉敏锐度在日常活动、体育运动和临床场景中至关重要（Dowse等，2021；Han等，2015；Shi等，2023；Zhao等，2023）。用于评估本体感觉的各种方法中，“关节位置再现”（JPR）任务最为常用（Clark等，2016；Juul-Kristensen等，2008）。该任务要求受试者再现记忆中的关节位置，目标位置与再现位置之间的差异用于衡量本体感觉敏锐度（Han等，2016）。由于目标位置需保持一定时间（如5秒或10秒），因此该任务依赖于记忆（Goble，2010）。通常采用缓慢的被动或主动运动，可以自由进行，也可使用在目标位置自动锁定的等速装置辅助。然而，这种方法的生态效度有限，因为它仅在达到并保持目标位置时才评估关节位置感知能力，而未能涵盖自愿运动过程中的情况。在执行运动的同时获取详细的本体感觉信息对于高效完成动作至关重要。此外，被动达到目标位置时的本体感觉活动低于主动运动返回目标位置时的活动强度（Gandevia等，1992）。尽管传统的JPR任务能提供有效的本体感觉评估指标，但其生态效度存在局限，因为它仅基于静态位置进行评估。为弥补这一不足，我们提出了新的动态JPR任务（D-JPR），可在无停顿的连续运动过程中检测目标位置（Salerno等，2025）。该任务要求受试者在接收触觉刺激时识别并记忆前臂相对于手臂的角度位置，从而导致角度误差比传统JPR任务更大。这种评估方法通过持续更新本体感觉反馈来确定关节位置，增强了测量的生态效度（Angel和Malenka，1982；Collins等，1998；Lee和White，1974）。研究发现，不同运动阶段和肌肉收缩方式会影响本体感觉敏锐度，因此在评估时应考虑这些因素。不过，目前尚不清楚该方法的重复测量可靠性。开展重复测量研究对于验证方法的可靠性和结果一致性至关重要。常用的可靠性指标包括组内相关系数（ICC，Koo和Li，2016），用于量化不同测量或评估者之间的相对可靠性；标准测量误差（SEM，Weir，2005），用于估计个体得分的绝对可靠性；以及Bland-Altman分析，用于图形化评估重复测量结果的一致性并识别潜在的系统偏差。引入这些分析有助于确认方法的稳健性，减少随机误差，并增强其在研究和运动医学应用中的可信度。
方法描述
本研究旨在确定D-JPR任务的重复测量可靠性。具体而言，我们将研究（i）不同运动阶段（初始、中间、最终阶段）以及（ii）不同肌肉收缩类型（向心、离心）对本体感觉表现的影响。假设D-JPR任务能在多次测量中提供可靠的关节位置感知评估结果。基于先前研究结果（Salerno等，2025），发现在运动接近结束时的离心收缩阶段本体感觉敏锐度最高，因此预计在这些条件下可靠性更高。此外，我们还探讨结合不同实验条件的数据是否能提高本体感觉评估的可靠性，从而为实际应用提供更实用的方法。
参与者
本研究招募了28名志愿者（平均年龄26.51 ± 3.30岁，男性15人，女性13人）。所有参与者均为右利手（根据爱丁堡手性量表Oldfield，1971确定）。纳入标准为年龄超过18岁且无神经系统疾病或肌肉损伤史。所有参与者均使用主导手进行测试，且未获得任何经济补偿。
描述性分析
具体结果详见表1。
相对可靠性
在向心收缩阶段，ICC在初始阶段（INI）为0.80（范围0.56至0.91），中间阶段（INT）为0.63（范围0.23至0.83），最终阶段（FIN）为0.77（范围0.44至0.90），各阶段之间的平均ICC为0.80（范围0.57至0.91）。在离心收缩阶段，ICC在初始阶段（INI）为0.66（范围0.25至0.84），中间阶段（INT）为0.81（范围0.58至0.91），最终阶段（FIN）为0.81（范围0.59至0.91），各阶段之间的ICC也为0.78（范围0.53至0.90）。
讨论
本研究评估了健康受试者中D-JPR任务的重复测量可靠性，有助于了解最可靠的测试阶段和肌肉收缩类型。先前研究（Salerno等，2025）发现离心收缩及运动接近结束阶段的准确性更高，推测这可能与注意力集中程度有关。
资助
本研究得到了意大利大学与研究部（Ministry of University and Research, MUR）和国家恢复与韧性计划（National Recovery and Resilience Plan, NRRP）的支持，项目编号为MNESYS（PE0000006），项目名称为“健康与疾病状态下神经系统的多尺度综合研究”（D.D. n. 341 del 15/03/2022）。
作者贡献声明
- 米尔科·乔布（Mirko Job）：负责写作、审稿与编辑工作及软件开发。
- 帕斯夸莱·萨莱尔诺（Pasquale Salerno）：负责初稿撰写、项目管理、方法设计、数据分析、概念构建。
- 马尔科·泰斯塔（Marco Testa）：负责写作、审稿与编辑工作。
- 马泰奥·尤拉托（Matteo Iurato）：负责软件开发。
- 马尔科·博韦（Marco Bove）：负责初稿撰写、项目监督、资金申请及方法设计。
- 安布拉·比西奥（Ambra Bisio）：负责初稿撰写、项目监督、软件开发及方法设计。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本研究结果的利益冲突。
