發(fā)布日期：2018-10-18

神經(jīng)科學(xué)家開始精確定位大腦中參與自由意志感知的區(qū)域。圖片來(lái)源：iStock.com

　　“外星人肢體綜合征”聽(tīng)起來(lái)也許并非那么像外星人的事，雖然它仍然很怪異。病人們抱怨說(shuō)，他們的一只手變成了“流氓”，會(huì)在自己不知道的情況下伸手去拿東西。

　　美國(guó)納什維爾范德比爾特大學(xué)神經(jīng)學(xué)家Ryan Darby說(shuō)：“他們坐在自己的手上，試圖讓它不動(dòng)。他們不是瘋了，是知道沒(méi)有什么東西能控制他們的手臂，至少他們覺(jué)得自己無(wú)法控制。”

　　現(xiàn)在，一項(xiàng)研究分析了這些患者及非運(yùn)動(dòng)性緘默癥患者的腦損傷位置，揭示大腦如何知道自己的身體發(fā)生了什么。非運(yùn)動(dòng)性緘默癥患者會(huì)在大腦意識(shí)到自己的行為之前，出現(xiàn)抓癢和咀嚼食物等動(dòng)作。

　　這項(xiàng)研究表明神經(jīng)科學(xué)如何開始研究自由意志的生物學(xué)本質(zhì)。

　　未參與該研究的愛(ài)爾蘭都柏林三一學(xué)院神經(jīng)遺傳學(xué)家Kevin Mitchell表示，這是一項(xiàng)很好的工作，做得很仔細(xì)、周到。

　　數(shù)千年來(lái)，哲學(xué)家一直在苦苦思索自由意志的問(wèn)題，即人們是決定的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)者還是被動(dòng)觀察者。神經(jīng)學(xué)家則圍繞該問(wèn)題不停地“跳著踢踏舞”，并反問(wèn)為什么大多數(shù)人都覺(jué)得自己有自由意志。他們?cè)噲D通過(guò)觀察罕見(jiàn)案例回答問(wèn)題，在這些案例中，人們似乎已經(jīng)失去了它。

　　患有外星人肢體綜合征和非運(yùn)動(dòng)性緘默癥的人的大腦都有損傷，但似乎沒(méi)有一致的模式。因此，Darby和同事轉(zhuǎn)向了一種相對(duì)較新的技術(shù)，即病灶網(wǎng)絡(luò)映射。

　　研究人員梳理了這兩種類型患者的腦成像研究文獻(xiàn)，并繪制出所有報(bào)告的腦損傷圖譜。然后他們把這些損傷圖繪制在大腦區(qū)域圖上，這些區(qū)域可以可靠地同時(shí)激活，也就是人們熟知的大腦網(wǎng)絡(luò)。研究小組發(fā)現(xiàn)，盡管罕見(jiàn)運(yùn)動(dòng)障礙癥患者的個(gè)別病變似乎是無(wú)緣無(wú)故發(fā)生的，但這些看似隨意的部位卻屬于不同的大腦網(wǎng)絡(luò)。

　　研究人員將他們的研究結(jié)果與那些在接受臨時(shí)大腦刺激后失去了一些自主運(yùn)動(dòng)的人進(jìn)行了比較。后者被低壓電極或目標(biāo)磁場(chǎng)臨時(shí)“脫機(jī)”大腦區(qū)域。

　　結(jié)果顯示，導(dǎo)致自愿運(yùn)動(dòng)喪失的大腦網(wǎng)絡(luò)與Darby及其同事的新病變網(wǎng)絡(luò)相匹配。研究人員近日在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的研究報(bào)告稱，這表明這些網(wǎng)絡(luò)參與了志愿者的運(yùn)動(dòng)，以及人們認(rèn)為自己控制行為并對(duì)自己行為負(fù)責(zé)的知覺(jué)。

　　在非運(yùn)動(dòng)性緘默癥患者中，他們受損的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要與大腦中一個(gè)叫作前扣帶皮層的區(qū)域重疊，而前扣帶皮層參與自主運(yùn)動(dòng)。而外星人肢體綜合征患者的一些受傷區(qū)域與顳頂葉交界處存在一些重疊，顳頂葉交界處與自我意識(shí)和行為密切相關(guān)。但實(shí)際上主要重疊區(qū)是一個(gè)很少有人研究的區(qū)域——楔前葉，這個(gè)區(qū)域也與自我意識(shí)有關(guān)。

　　Mitchell認(rèn)為這些發(fā)現(xiàn)很有趣，但也警告說(shuō)，僅僅因?yàn)椴∽兛梢越沂敬竽X網(wǎng)絡(luò)與認(rèn)知功能有關(guān)，并不意味著研究人員理解哪些功能是真正需要的，哪些不是。他說(shuō)：“如果你卸下汽車的方向盤，很明顯，你就會(huì)在操縱汽車時(shí)遇到麻煩。但如果你只有一個(gè)方向盤，你也無(wú)法轉(zhuǎn)向。”

　　Darby謹(jǐn)慎地指出，盡管意志和能動(dòng)性是與自由意志相關(guān)的因素，但這項(xiàng)新研究并沒(méi)有試圖回答人類大腦是否對(duì)自己的決定和行為負(fù)有獨(dú)立責(zé)任這一首要問(wèn)題。

　　然而，這仍然是一篇“非常受歡迎的論文”，英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家Patrick Haggard說(shuō)：“決定和采取行動(dòng)的能力對(duì)于一個(gè)人是誰(shuí)以及社會(huì)如何運(yùn)作至關(guān)重要。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，這些問(wèn)題被認(rèn)為是神經(jīng)科學(xué)無(wú)法解答的，而這項(xiàng)研究是一個(gè)很好的例子，表明神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)開始研究人類行為了。”（唐一塵）

　　相關(guān)論文信息：DOI：10.1073/pnas.1814117115

　　《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2018-10-16 第3版 國(guó)際)

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)