科學家掃描單手人的腦部後發現我們對大腦的理解可能都是錯的!

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「如果這個解釋是正確的,這個含義將會是巨大的。」

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掃描生下來就只有一隻手的人的腦部揭開,經常與「失去的手」連結的腦區被身體其他部位的連結所佔據,這樣的現象徹底改變了我們對大腦運作的想法。

無論是一隻手臂還是一隻腳,其他的肢體部位似乎填滿了失去的手。換句話說,如以前所認為的,大腦不同的區塊可能會負責特定的功能,而不是負責身體的特定部位。

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研究人員表示,他們的研究結果可能促使我們對大腦的理解和大腦如何能夠管理身體不同的部位來執行任務,發生本質上的轉變。

來自英國倫敦大學學院的泰瑪馬金(Tamar Makin),研究人員之一說,「從科學的角度來說,我認為一種敘述我們的研究結果的方式是,如果原本認為的控制手部的區域,不是真的控制手部的區域,只是負責『通常』由那隻手所執行的功能的一塊腦區。」

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這個研究探討了17位生下來就只有一隻手的人和24位兩隻手的人做為對照組,他們在執行五項日常任務,包含拿錢和拆禮物等的同時被錄影紀錄。

除此之外,受試者被要求移動身體的不同部位,同時他們的大腦正被透過MRI進行掃描。

研究人員發現,當先天只有一隻手的人使用某些東西來代替他們失去的手的任務,如肘部或腳部時,那個身體部位點亮了大腦的某一部分,如同雙手人使用相當於先天只有一隻手的人失去的手一樣。

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我們應該指出,這只是一小群人的樣本,科學家們仍不確定為什麼會發生這種情況,但他們提出了一個假設:大腦的區塊不是依身體部位而區分,而是依那些身體部位做甚麼來區分。

馬金說,「如果真的是這樣,這意味著我們以前都錯誤的解釋大腦的組織是根據身體部位而不是根據功能。」

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「對我來說是一種令人興奮的事,了解到我們可能長久以來一直是錯的。如果這個解釋是正確的,這個含義是將會是巨大的。」

現在,這只是一個假設,但這個假設可能會導致重新思考我們的大腦是如何組織的。可能大腦比我們想像的更靈活、更有適應性。

已經有研究表明缺乏某種感覺的人,如視覺,可以利用原本處理那個感覺的腦區來執行其他任務,如執行計算處理語言

我們已經了解了一段時間,大腦可以在肢體截肢後做重新連接,來利用腦區,有時會引起痛苦的「幻感覺」,但這個新發現可能潛在地將現有的研究點亮新的一束光。

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大腦約有86億個神經元在各個方向傳訊,是一個非常複雜的器官,科學家們仍在努力正確地理解它。

雖然我們在更聰明的人工智慧(AI)上取得進展,但在機器人中複製人體運動的基本原理仍是棘手的,在兩歲時,人類就可以比最先進的機器人更好地控制雙手。

考慮到這一點,這些發現最終可以幫助我們了解大腦如何補償肢體的損失,並改善假體替代物附著到正確的大腦部位且受到我們的思想控制

這項新的研究可以幫助推動所有這方面的努力有進一步發展。

馬金補充說,「如果我們作為神經科學家可以利用這一過程,我們可以為更好的醫療保健和社會提供一個非常有力的工具。」

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「透過了解這些在單手的人的自發反應,我們可以知道我們可能有能力實現什麼。」

該研究已經發表在《當代生物學》雜誌上。

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來源:Science alert