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通过现代大脑成像技术，来自美国圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现了大脑运动皮层中的“身心界面”，它分布在先前发现的控制身体不同位置精确运动的区域之间，不仅参与运动规划，还和血压、心跳等生理反应有着很强的功能连接。相关论文发表于《自然》（Nature）杂志。
文 | 闻静
题图：pixabay.com
“冥想等做法确实对焦虑的人很有帮助，但此前没有多少科学证据能表明它是如何运作的。而现在我们找到了身心的联系。”论文第一作者、美国圣路易斯华盛顿大学医学院助理教授埃文・戈登（Evan Gordon）说。
“大脑地图”的改写
上世纪 30 年代，神经外科专家怀尔德・彭菲尔德（Wilder Perfield）通过对接受脑部手术的患者暴露的大脑施加低水平电流刺激，并记录他们的反应，发现了大脑运动皮层和感觉皮层中的控制区域与其支配的身体部位存在相对应的关系，确定了大脑运动皮层中控制脚、手和嘴的三个特定效应器区域。
与经典的彭菲尔德“大脑地图”不同的是，新研究发现，每个特定效应器区域都遵循“同心”结构，而不是线性的对应方式。例如，对控制脚的特定效应器区域来说，远端的身体部位（如脚趾）位于该区域的中心，周围是更近端的身体部位（踝-膝-臀部）的同心环。
连接与多种精神疾病有关的网络
更关键的是，在彭菲尔德发现的三个特定效应器区域之外，还间隔分布着另外三个看上去更薄的相互联系的区域。它们虽然在运动过程中不活跃，但在人们想到运动相关的事情时，会变得活跃。
相对特定效应器区域，这三个区域和扣带盖网络（Cingulo-Opercular Network，简写为“CON”）联系更为紧密。而 CON 在大脑中负责思考、计划、精神唤醒、疼痛以及控制内部器官和功能（如血压和心率）等，被认为与注意力缺陷多动障碍、抑郁症、焦虑症、强迫症等多种精神疾病有关。
新研究大大丰富了大脑中身心调节网络的内容，研究团队将这个“新网络”命名为“躯体感觉-认知活动网络”（Somato-Cognitive Action Network，简写为“SCAN”）。
戈登说：“一个能够平衡和预调节身体的系统，对整合行动目标和生理状态非常重要。”SCAN 为这种整合提供了基础，它可以调控行动准备阶段的姿势、呼吸、心血管活动和机体唤醒（例如肩部紧张、心率加快或“胃里面有蝴蝶飞”）。动作和身体控制融合在一个共同回路中，这个发现可以帮助解释为什么身心之间会有如此紧密、频繁的相互作用。
一探进化的秘密
研究团队对比发现，猴子有一个更小、更基本的系统。“这可能是一个更简单的系统，将运动与生理相结合，以免站起来时晕倒。但随着我们进化成需要思维和规划的更复杂的生物体时，这个系统升级并加入了许多非常复杂的认知元素。”戈登说。
研究团队还发现，SCAN 在新生儿中无法检测到，但在 1 岁和 9 岁儿童中明显可见。
有观点认为，人类胚胎的发育过程还原了人类的进化过程。虽然这么说并不严谨，但还是可以在个人成长的过程中，找到多个与人类进化特定阶段对应的地方。SCAN 的获得可能就是其中之一。
新研究的方法如果得到推广，不仅可以探究人类进化的秘密，甚至可以通过描绘多种动物的大脑图谱，探究多个物种的进化过程。
（完）