空军总医院周岩博士带您探秘大脑之我思故我行

来源:空军总医院作者:周岩责任编辑:张曦晛
2016-02-24 10:39
 

我思考,所以我行动。

不论是行走,还是说话,更或是演奏乐器,我们的行动完全受大脑所控制。大脑发出指令,告诉每一块肌肉“如何做、什么时候做”。而肌肉能“做”的其实很简单,就两种:收缩和舒张。就是在这“张弛”之间,完成了我们的随意运动。看似“随意”,实则极为复杂。打个比方,我们看书翻页的动作,这么一个简单的任务需要一个完整的系列的连贯动作——扭曲、翻转和力量的变化控制,这是一个无缝连接的生物机械流水线。 而其中,“感觉”扮演着非常重要的角色,尤其是触觉和视觉。它们形成了一个反馈系统,大脑就是通过它来实时监控每个任务的进展,并随时纠正每一个细微的动作偏差。如果每一个动作的每一步都需要有意识地去计划、分析和执行,那么很快,我们就会被折磨得停止所有的行动。

骨骼肌是随意运动的“老黄牛”。它们有六百多块,几乎涵盖了整个骨骼,约占体重的40%-50%。无论尺寸大小,所有的骨骼肌都是由相同的“砖瓦”建成:肌纤维(又叫肌细胞)。每一根肌纤维的长度从1毫米到数十厘米不等。这些肌纤维的存在状态只有两种:收缩或是舒张。

大脑告诉肌纤维什么时候开始收缩,而这个传令官就是运动神经。每一块肌肉都有多达一百个运动神经,这些神经都来自脊髓。每一个运动神经又有数百个分支,每一个分支连接着肌肉的不同点。正是在这种结构基础上,神经释放的指令才能使整个肌肉和谐、平稳的收缩。这是最顶级的“交响乐协奏曲”。

随着我们呱呱落地,身体里的肌肉和运动神经元就都已经安装到位,但是此时,大脑还没有学会,也没有机会学会如何使用它们。这里没有任何预装的程序指令,即使是最简单的爬。如此众多的肌肉群和几乎无限的排列组合,难怪小婴儿需要花费数年的时间来试验、磨合,从一个生物学上的布娃娃成长为能独立行走、说话的人。

 

在随后的生活中,人们继续开发自己的运动技能来完成一些复杂的活动,比如绘画、打字、舞蹈等。无论我们拥有何种运动技能,所涉及的脑功能区却是极为相似的。下一次,我会带您游历大脑的运动功能区。

当我们准备开始学习一个新的运动技能时(比如游泳),运动辅助区就会非常努力的工作来吸收、消化这种新的运动方式。但是,一旦我们掌握了这种新的运动技能,初级运动皮层就会接管,而运动辅助区则会停止工作。如何才能最有效地学习一个新的运动技能?答案很简单——先看别人做。这时,大脑就会先召唤出一种特殊的细胞——镜像神经元(这种特殊的神经细胞存在于顶叶和Broca氏区)。我们似乎可以这样理解,要想完成一个新的运动技能,就需要先从精神上吸收、消化,然后在真实的世界里再试图去理解和模仿。

 

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