米乐m6盛行了90年的“侏儒运动图”是何如被打倒的?

2023-05-24 08:19:46
浏览次数:
返回列表

  米乐m6我对教科书教义的相信使我对摆正在咱们眼前的数据视而不见。跟着时候的推移,咱们对数据的信念越来越大,以致于咱们最终对它的相信越过了通行的神经科学学说。

  正在哥伦比亚大学的神经科学课程中,我懂取得了“皮质幼人”homunculus。这个“皮质幼人”被描摹成人体正在大脑皮层局限运动的从脚趾到头部部门的异常展现。怀尔德-彭菲尔德,这位拓荒性的美国神经表科医师,正在20世纪30年代通过正在苏醒的病人身上行使直接电刺激绘造人脑区域图后,缔造了同形体隐喻。

  正在这项劳动中,与彭菲尔德一同劳动的一名护士缔造了科学界最具代表性的插图之一。它显示了正在大脑表表延睁开来的幼人:一个幼的身体,有放大的嘴、手和脚,每个部门都被放大了,与所占用的神经区域的数目成比例。厥后,幼人的三维呈现花样将其描摹成一个离奇的、没有头发的侏儒,有着远大的嘴唇、手和脚。这种有点吓人的生物被写进每本神经科学教科书中,以至他们会带有蝙蝠同党。

  举动一名学生,以及厥后举动该范围的从业者,我依然接收了“皮质幼人”的说法,以为这是阻挡置疑的究竟。举动一名老师运动,我尽职尽责地指挥学生,这个扭曲的图形代表了大脑结构的一个闭节方面。证据好像是胜过性的:刺激与运动皮层干系区域相对应的大脑区域,发作领导身体运动的信号,惹起预期的脚、手和面部肌肉抽搐。神经影像工夫同样将手或脚趾的运动映照到相成婚的大脑区域,而中风酿成的毁伤会阻拦预期身体部位的运动。鉴于这全部,对这一脑区的任何新商酌好像都是很难一连胀动的。以是,我将自身的商酌聚会正在其他地方。

  一组失常的浮现使咱们的团队着手商量复造彭菲尔德的原始劳动。它行使了一种特意的核磁共振成像,确定了特意用于某种特定功用的大脑汇集。这种 静止形态的功用神经影像学担任窥察了一个别躺正在扫描仪中停即刻,大脑差别区域同时产生的自愿行径。

  约莫三年前,这些后代的成像法子的结果与彭菲尔德时期的经典神经剖解学产生了激烈的冲突。题方针起因是,我试图确定正在多大水平上能够相信一种整理成像数据的新法子,并对其有用性举行我以为是通例的测试,即查抄与手相对应的同位素区域的衔尾。

  “皮质幼人”的手显示出与另一半大脑中的手部区域的预期联络,局限脚和嘴运动的运动皮层干系区域也是如许。不过,当咱们正在组成同形体“幼人”的这个大脑部门上下挪动时,结果使咱们觉得讶异。

  成像中崭露了一个虚假的形式,显示出三个互干系联的、以前没有记载的区域就正在运动皮层的同形区中。人们以为,运动同体区只正在大脑半球之间互相联络,左手与右手,左脚与右脚。与统一半球内差别身分的联络不该当存正在。我试图把这个看起来很古怪的三点成像图案看成一个实践偏差,但正在商议中咱们也招供,咱们所看到的恐怕与帮帮同形体的经典神经科学有某种水平的冲突。咱们一连通过试验差其它法子举行搜求。

  大脑两侧的三个点最初让商酌职员觉得狐疑。它们与大脑中担任斟酌和局限身体性能的区域干系联,况且它们还弱幼了教科书中大作的同形体隐喻。图片开头:Evan Gordon/华盛顿大学

  我无法领会这个结果。倘使只要一个无缺的同形体,为什么正在这部门运动皮层的中心会有这种独立的、基础差其它大脑衔尾情状?正在同形体的中心,这个奇异的大脑汇集是什么?我把这个碎裂的同形体的浮现归入我大脑的“不争论”文献夹,并试图正在其他项目上劳动。但这项浮现向来困扰着我。

  有一次,我和我的互帮家埃文-戈登正在商酌数据时浮现,同形体中诡秘的三个点与一个瞄准备改日举动很紧急的认知局限汇集相衔尾,而我从商酌生阶段就向来正在商酌这个汇集。这些与高阶局限区域的衔尾奠定了如此的思法:三点汇集恐怕对归并来自同形体的运动指令信号和用于更概括经营的神经行径分表紧急。

  倘使是如此的话,这就意味着也许,只是也许,需求从头描摹同形体的经典“幼人”现象。埃文和我完成了一个订交,无论这个冲突的浮现指向哪里,咱们都要追寻它,纵使它好像挑衅了神经科学教科书中的疏解。咱们一连从头审视自身之前的劳动,拉来一共咱们能拿到的潜正在干系数据集,举行新的实践,并从头审视已宣布的帮帮和破坏的证据,这些证据能够追溯到20世纪初。

  揭开这三个联系点之谜的搜求充满了很多惊喜。早期,埃文兴奋地宣告,咱们自身之前的出书物依然揭示了三点的身分。我觉得难以想象,并固定正在这三个成像瑕疵上,我正在数据上花了许多时候,以致于它们“侵入”了我的梦中。

  举动咱们搜求的一部门,咱们认识到正在猕猴和其他非人类灵长类动物身上同样浮现了极少冲突的结果,这些结果正在当时还缺乏以挑衅同形体隐喻。通过开掘彭菲尔德约莫90年前的原始脑刺激数据浮现,这些冲突的结果与其他分歧适同形体隐喻的运动皮层结构模子同样类似,以至尤其类似。

  再进一步窥察,咱们浮现咱们的浮现能够与其他相对较新的商酌相调解。2002年米乐m6,普林斯顿大学的神经科学家迈克尔-格拉齐亚诺及其同事浮现,正在非人类灵长类动物中,运动皮层的统一区域担任局限进食、防御作为和其他比腿或嘴唇的运动更丰富的举措。这项商酌和其他商酌着手促使咱们得出如此的结论:过程90年的成长,“皮质幼人”的模子依然计划好退歇了。一个大致反响人体从新到脚摆列的运动皮层区域的思法不行再占优势了。

  咱们正在比来的《天然》杂志作品中为咱们的观念提出了证据。咱们的商酌结果显示,身体的这种神经表征被切成三个部门,一个是脚,另一个是手,另有一个是嘴,而不是正在一个简单的同位素中对身体运动举行贯串的头到脚的表述。分裂或连接这些区域的是诡秘的三个点的身分,这三个点给咱们带来了很大的阻滞感。一共这三个地方从来都是互相联络的,咱们浮现它们担任一系列的职业,网罗准备、安排内部器官,以至正在或人只是正在商量做极少举措时也会变得活动。实质上,酿成了思思和身体之间的联络。

  这个汇集被咱们定名为 “身体-认知举动汇集”(SCAN),它实行一个准备来挪动全体身体。它通过与局限呼吸心率、肌肉危险、以至胃里运动的其他大脑区域相衔尾,将心和身体维系起来,一共这些都为准备改日的举动供给反应,从而需求避免下次崭露胃部不适或扯破伤。SCAN还衔尾到对驱动力和动机很紧急的区域,这些区域的毁伤会诱发冷酷。了解到身体局限和运动行径是由一个协同的大脑回道代表的,这有帮于疏解为什么心灵和身体形态通常互相影响。

  当认识到疾苦和全身运动是由统一个大脑汇集局限的期间,运动或电刺激运动皮层以缓解慢性疾苦的主动成果着手变得蓄志义。倘使叫醒和启动极少身体举措是统一汇集的一部门,那么用歇养连结职业和多动的困穷好像也不那么自相冲突了。

  总的来说,咱们的浮现意味着“皮质幼人”是不穿衣服的。我何如会永远看轻如许显然的东西呢?这让我大开眼界,认识到我的思想是何如被先前的假设所操纵的。我对教科书教义的相信使我对摆正在咱们眼前的数据视而不见。跟着时候的推移,咱们对数据的信念越来越大,以致于咱们最终对它的相信越过了通行的神经科学学说。

  “侏儒”恐怕活到了90岁,由于每个别都心爱一个好故事。“皮质幼人”扭曲的现象,超大的嘴唇和手,是如许引人醒目,以致于它有了自身的人命。潘菲尔德正在他的书中夸大,皮质幼人要紧是一个用于指挥医学生的模子,它不行也不该被太甚解读。米乐m6盛行了90年的“侏儒运动图”是何如被打倒的?

搜索