右側大腦控制著左半邊的身體，這是真的嗎？

很多人都聽過這樣的說法，我們腦部左半球控制著右側的身體，右半球則控制著左手左腿；但是新的研究表明，實際情況要複雜得多。

幾十年來，科學家們在動物和人類身上接二連三發現的證據表明，不僅對側大腦半球在身體運動中發揮作用，而且同側半球也參與其中。

然而，直到不久之前，人們對同側半球參與調節身體同側肢體和手指運動的程度，始終沒有清晰的認識。現在，研究人員已經在識別皮質活動與同側運動之間的關係方面開闢了嶄新的天地。

華盛頓大學聖路易斯分校的研究人員首次證明，三維手臂運動的運動學標征——包括肢體的移動速度、旋轉速度和位置——可以從移動肢體同側的人類腦電圖(ECoG)信號中解碼。

他們的論文中寫道：「這些結果澄清了我們的認知，即同側半球強有力地促進了運動的執行，並支持複雜的運動；它在人類生理活動中比我們所想的更具普遍性。」

在此之前，從同側半球解碼的運動運動學證據相對有限。

為了深入了解，首席研究員和神經科學家Eric C. Leuthardt招募了四名癲癇患者(3名男性，1名女性)分別接受ECoG掃描，以確定其病灶。

他們的大腦植入ECoG電極——可以記錄大腦左右半球的神經活動——當參與者令手臂完成三維伸展運動時，Leuthardt記錄下對側和同側大腦的活動狀態。

研究人員利用機器學習演算法對神經信號進行解碼，發現參與調控運動的神經分布在雙側皮質半球，並且有解碼證據表明同側調控的精度與對側調控的範圍相當。

研究人員表示，這並不一定意味著右手的運動根本上其實是受到了右半球的控制，但是對同側半球解析了如此多的信息這一事實本身就很重要。

「雖然對同側肢體運動能力的解碼並沒有確定同側半球對運動執行的因果作用，但是同側半球參與運動執行，是其起因果作用的必要條件。」作者解釋道，「這是第一項研究，點對點地解析出手臂運動的特定運動和大腦活動之間的機制。」

顯然，我們需要按捺住興奮之情，因為當前的研究只涉及4名志願者(患有頑固性癲癇)，並且在我們徹底弄清兩側大腦究竟發生了什麼之前還有更多的研究要做。

但研究人員表示，他們的研究結果推動了一項重要進展，有朝一日可能會為中風患者帶來潛在的全新治療手段。這些患者可能單側大腦出現問題，但另一側未受影響。

「使用ECoG解碼同側運動學信號的能力也增加了未來通過腦—計算機介面(BCI)控制機械肢體的可能性。」研究人員解釋說。

除此之外，鑒於在大腦兩個半球都似乎記錄到了相同的皮質活動信息，有一天這些發現可能有助於腦部受損患者的復健，學慣用單側腦來補充受損的神經，重新掌控自己的身體。

現在只是開了一個頭，但是這些令人興奮的知識可能會使未來成千上萬的人受益。

「這些結果有力地證明了同側半球在計劃和執行肢體自主運動中發揮了作用，對神經假體和神經修復術的應用具有重要的指導意義。」

該研究發表在JNeurosci。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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