這位美國體操冠軍的驚人平衡能力，讓科學家為之驚嘆

騰空的拜爾斯

美國著名女子體操選手西蒙?拜爾斯（Simone Biles）在里約奧運會平衡木預賽中獲得第一名。她的不可思議平衡技巧及精細動作令觀眾傾倒，也讓科學家驚喜。因為拜爾斯的非凡技藝留下一個難解的科學謎團：人腦為什麼有如此驚人的能力。

據《赫芬頓郵報》8月7日報導，只見現年19歲的拜爾斯在寬僅10厘米的平衡木上，輕鬆自如地騰挪跳躍，翻飛旋轉，似乎平衡木變成了她身體的一部份。

資料記載，拜爾斯曾在2013年到2015年間，連續獲得三次世界體操錦標賽冠軍、全美體操資格賽女子全能冠軍，以及兩次世錦賽平衡木金牌。

這位體操運動家的驚人平衡能力，讓科學家為之驚嘆：人腦功能之複雜遠遠超出目前理論的描述。

大腦行使運動功能之謎

報導說，科學家不禁要問，拜爾斯完成的那些「不可能」難度動作是因為她的大腦功能與眾不同嗎？為什麼她能保持不可思議的平衡呢？

當然，科學家無法直接觀測她的大腦結構。但是，即使科學家有機會能看到，他們也不大可能說明大腦的那些奧秘。

美國哥倫比亞大學腦研究所的神經科學家托馬斯?傑賽爾（Thomas Jessell）說：「這是個難題。」

傑賽爾有30多年的研究經驗，但也說不清楚拜爾斯這樣的運動家所具備的運動技能的生理機制。傑賽爾表示：「對於這個問題，憑我們對大腦和脊髓的那點認識，無法給出明確的答案。」

拜爾斯的平衡動作

極多細胞在較短時間共同完成

也許，根據現有的神經理論，可以猜想拜爾斯的運動神經系統天生具有更好的聯繫功能（better-wired motor system）。

傑賽爾說：「可能胚胎早期發育形成的神經聯繫非常精確，因此有機會更好地行使更精細的動作。」

大腦中，掌管運動的機制和結構組成極其複雜。即使人做一個簡單的動作如邁出一步，都會涉及極多數量的神經元細胞相互之間協調工作，將神經指令準確地、強弱合適地發送給腿部的肌肉，而肌肉力量的大小信息又會反饋回到大腦之中，將神經信號調節為更為適合邁步肌肉的動作。

傑賽爾解釋：「會有巨大數量的神經細胞非常迅速地參與這種機制。」在行使運動功能的大腦皮質區域，至少有一百萬神經細胞與下方的脊髓細胞進行聯繫，而這些細胞的活動又受大腦其它部位幾千萬個細胞的調控。而這些細胞功能的最終體現——邁步動作是幾乎和我們思想同步進行的。

拜爾斯的翻騰動作

大腦的無限奧秘

幸運的是，我們即使不明白這些生理機制，也會自然而然地邁步走路。

如果進一步思考拜爾斯的精彩動作，可能讓人聯想大量的訓練是神經細胞之間獲得更為精細功能的原因，這就涉及到學習。

一些研究者觀察到學習和訓練可以改變大腦的結構和功能，他們將這種現象稱為大腦的可塑性。但是，尚不清楚大腦的這種可塑性有多大。傑賽爾表示，更多的研究可能會深入認識這些問題。

（本文選自華聲在線）

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