新的大脑网络发现改写了运动皮层教科书

身心联系的概念可能比你想象的还要真实。一项新研究发现，大脑控制运动的部分与负责规划和思考的神经网络交织在一起，可以直接影响心跳等非自愿过程。这一发现超越了上个世纪没有太大变化的运动皮层模型，表明身心联系可能与大脑本身的结构息息相关。

许多人坚信以下做法和缓解压力和焦虑症状。“这些做法确实很有帮助[…]但到目前为止，还没有太多科学证据证明它是如何起作用的，”华盛顿大学医学院的这项研究的第一作者埃文·M·戈登在一篇陈述“但现在我们发现了联系。”

自 20 世纪 30 年代怀尔德·彭菲尔德 (Wilder Penfield) 的开创性研究以来，科学家对人类运动皮层（大脑中使我们能够计划、执行和控制运动的部分）组织的理解并没有发生太大变化。作为一名开创性的神经外科医生，彭菲尔德在但他最为人熟知的可能是他绘制的运动皮层组织图。

可能出现的科学教科书闪回：

侏儒（homunculus）来自拉丁语，意为“小人”，它描述了运动皮层在多大程度上用于控制不同的身体部位。例如，上图中的手与身体其他部位相比显得巨大，这表明有多少皮层空间用于控制它们。

这项新研究的作者们打算利用现代功能性磁共振成像 (fMRI) 来复制 Penfield 的运动皮层图。除了对 7 个人进行实验外，他们还挖掘了庞大的公共数据集，扫描了超过 50,000 人的大脑。他们没想到的是，根据他们的数据，Penfield 的图并不完全正确。

虽然控制手、脚和脸的区域都在预期的位置，但其中还穿插着其他似乎根本不参与运动的区域。这些非运动区域看起来也不同，并且与控制思考、计划、疼痛和心跳等非自主功能等的大脑部分紧密相关。

经过进一步分析，作者发现，非运动区域在运动过程中并没有被激活，而是在人想过移动。

戈登说：“我们发现了大脑中高度活跃、目标导向的‘前进，前进，前进’部分与大脑中控制呼吸和心率的部分之间的连接点。”

资深作者 Nico Dosenbach 补充道：“如果你思考一下大脑的真正用途，所有这些联系都是有意义的。大脑的作用是成功地在环境中行动，这样你就可以在不伤害或杀死自己的情况下实现目标。你移动身体是有原因的。当然，运动区域必须与执行功能和对基本身体过程（如血压和疼痛）的控制有关。”

研究小组将他们新发现的网络命名为 SCAN（躯体认知行动网络）。他们研究了猴子的历史数据，发现猴子大脑中也存在类似网络的证据。他们还扫描了一些婴儿和儿童，发现 SCAN 在生命的第一年就已发展起来，在 9 岁儿童的大脑中几乎达到成人的水平。

这些发现有助于巩固多年来零散的观察结果，这些观察结果似乎对 Penfield 的一些想法提出了质疑。为什么有些患有感到不得不走来走去？深呼吸练习如何产生镇静作用？这个新模型有助于阐明其中的一些问题。

“彭菲尔德非常聪明，他的思想主导了 90 年，这造成了该领域的盲点，”多森巴赫说。“除了我们自己的观察之外，我们还收集了大量不同的数据，并对其进行了放大和综合，最终提出了一种关于身体和心灵如何联系在一起的新思维方式。”

该研究发表于自然，还有一名同伴新闻与观点文章。