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通過現(xiàn)代大腦成像技術(shù)，來自美國圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了大腦運動皮層中的“身心界面”，它分布在先前發(fā)現(xiàn)的控制身體不同位置精確運動的區(qū)域之間，不僅參與運動規(guī)劃，還和血壓、心跳等生理反應(yīng)有著很強的功能連接。相關(guān)論文發(fā)表于《自然》（Nature）雜志。
文 | 聞靜
題圖：pixabay.com
“冥想等做法確實對焦慮的人很有幫助，但此前沒有多少科學(xué)證據(jù)能表明它是如何運作的。而現(xiàn)在我們找到了身心的聯(lián)系。”論文第一作者、美國圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授埃文?戈登（Evan Gordon）說。
“大腦地圖”的改寫
上世紀 30 年代，神經(jīng)外科專家懷爾德?彭菲爾德（Wilder Perfield）通過對接受腦部手術(shù)的患者暴露的大腦施加低水平電流刺激，并記錄他們的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了大腦運動皮層和感覺皮層中的控制區(qū)域與其支配的身體部位存在相對應(yīng)的關(guān)系，確定了大腦運動皮層中控制腳、手和嘴的三個特定效應(yīng)器區(qū)域。
與經(jīng)典的彭菲爾德“大腦地圖”不同的是，新研究發(fā)現(xiàn)，每個特定效應(yīng)器區(qū)域都遵循“同心”結(jié)構(gòu)，而不是線性的對應(yīng)方式。例如，對控制腳的特定效應(yīng)器區(qū)域來說，遠端的身體部位（如腳趾）位于該區(qū)域的中心，周圍是更近端的身體部位（踝-膝-臀部）的同心環(huán)。
連接與多種精神疾病有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)
更關(guān)鍵的是，在彭菲爾德發(fā)現(xiàn)的三個特定效應(yīng)器區(qū)域之外，還間隔分布著另外三個看上去更薄的相互聯(lián)系的區(qū)域。它們雖然在運動過程中不活躍，但在人們想到運動相關(guān)的事情時，會變得活躍。
相對特定效應(yīng)器區(qū)域，這三個區(qū)域和扣帶蓋網(wǎng)絡(luò)（Cingulo-Opercular Network，簡寫為“CON”）聯(lián)系更為緊密。而 CON 在大腦中負責(zé)思考、計劃、精神喚醒、疼痛以及控制內(nèi)部器官和功能（如血壓和心率）等，被認為與注意力缺陷多動障礙、抑郁癥、焦慮癥、強迫癥等多種精神疾病有關(guān)。
新研究大大豐富了大腦中身心調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，研究團隊將這個“新網(wǎng)絡(luò)”命名為“軀體感覺-認知活動網(wǎng)絡(luò)”（Somato-Cognitive Action Network，簡寫為“SCAN”）。
戈登說：“一個能夠平衡和預(yù)調(diào)節(jié)身體的系統(tǒng)，對整合行動目標和生理狀態(tài)非常重要。”SCAN 為這種整合提供了基礎(chǔ)，它可以調(diào)控行動準備階段的姿勢、呼吸、心血管活動和機體喚醒（例如肩部緊張、心率加快或“胃里面有蝴蝶飛”）。動作和身體控制融合在一個共同回路中，這個發(fā)現(xiàn)可以幫助解釋為什么身心之間會有如此緊密、頻繁的相互作用。
一探進化的秘密
研究團隊對比發(fā)現(xiàn)，猴子有一個更小、更基本的系統(tǒng)?！斑@可能是一個更簡單的系統(tǒng)，將運動與生理相結(jié)合，以免站起來時暈倒。但隨著我們進化成需要思維和規(guī)劃的更復(fù)雜的生物體時，這個系統(tǒng)升級并加入了許多非常復(fù)雜的認知元素?！备甑钦f。
研究團隊還發(fā)現(xiàn)，SCAN 在新生兒中無法檢測到，但在 1 歲和 9 歲兒童中明顯可見。
有觀點認為，人類胚胎的發(fā)育過程還原了人類的進化過程。雖然這么說并不嚴謹，但還是可以在個人成長的過程中，找到多個與人類進化特定階段對應(yīng)的地方。SCAN 的獲得可能就是其中之一。
新研究的方法如果得到推廣，不僅可以探究人類進化的秘密，甚至可以通過描繪多種動物的大腦圖譜，探究多個物種的進化過程。
（完）
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