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大腦計劃動(dòng)作時(shí)呈現視覺(jué)和身體兩幅地圖

2010-12-07 08:54 閱讀:1845 來(lái)源:科技日報 作者:水**南 責任編輯:水北天南
[導讀] 美國研究人員發(fā)現,大腦在計劃動(dòng)作時(shí),有兩種明顯不同的定位類(lèi)型:視覺(jué)地圖和身體地圖

  據物理學(xué)家組織網(wǎng)12月5日報道,美國加利福尼亞大學(xué)圣芭芭拉分校(UCSB)研究人員利用核磁共振成像(MRI)技術(shù)研究了18個(gè)人的大腦,繪制了400個(gè)不同的手臂動(dòng)作到達目標時(shí)的MRI圖像。他們發(fā)現,大腦在計劃動(dòng)作時(shí),有兩種明顯不同的定位類(lèi)型:視覺(jué)地圖和身體地圖。研究發(fā)表在《神經(jīng)》雜志上。
  比如芭蕾舞演員在雙人舞中抓住同伴的手或在黑夜里撫摸受傷的小腿時(shí),要想讓手臂到達正確的位置,其大腦要使用不同的“地圖”來(lái)定位。最新研究表明,抓住對方的手,要依靠空間視覺(jué)地圖,而撫摸小腿,則依靠頭腦中的身體地圖。
  之前的觀(guān)點(diǎn)認為,所有的定位運動(dòng),包括導向視覺(jué)目標的或導向自身的,都是用視覺(jué)地圖來(lái)計劃。論文第一作者皮埃爾-邁克爾·波尼說(shuō):“我們發(fā)現,如果目標是視覺(jué)的,后頂葉皮層就會(huì )被激活,用視覺(jué)地圖來(lái)編碼運動(dòng);而在黑暗中完成一個(gè)動(dòng)作,目標是非視覺(jué)的,就會(huì )由同樣的大腦區域使用完全不同的身體地圖來(lái)計劃這一動(dòng)作。”
  在觀(guān)察大腦核磁共振圖像時(shí),他們檢測了“血氧水平依賴(lài)信號”(BOLD),BOLD是一種能在毫米尺度觀(guān)察大腦活動(dòng)的間接性方法。此外還用了一套稱(chēng)為“**壓力”的全新方法。這種方法的工作原理是,當一個(gè)腦區與兩個(gè)相似的連續動(dòng)作有關(guān)時(shí),它在第二次循環(huán)中會(huì )表現出更少活性。通過(guò)區分在重復相似的手臂定位活動(dòng)中腦區發(fā)生響應的位置,研究小組能確定大腦用了身體地圖還是視覺(jué)地圖。


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