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空軍總醫(yī)院周巖博士帶您探秘大腦之我思故我行

來源:空軍總醫(yī)院作者:周巖責(zé)任編輯:張曦晛
2016-02-24 10:39
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我思考,所以我行動。

不論是行走,還是說話,更或是演奏樂器,我們的行動完全受大腦所控制。大腦發(fā)出指令,告訴每一塊肌肉“如何做、什么時候做”。而肌肉能“做”的其實很簡單,就兩種:收縮和舒張。就是在這“張弛”之間,完成了我們的隨意運動??此啤半S意”,實則極為復(fù)雜。打個比方,我們看書翻頁的動作,這么一個簡單的任務(wù)需要一個完整的系列的連貫動作——扭曲、翻轉(zhuǎn)和力量的變化控制,這是一個無縫連接的生物機械流水線。 而其中,“感覺”扮演著非常重要的角色,尤其是觸覺和視覺。它們形成了一個反饋系統(tǒng),大腦就是通過它來實時監(jiān)控每個任務(wù)的進展,并隨時糾正每一個細微的動作偏差。如果每一個動作的每一步都需要有意識地去計劃、分析和執(zhí)行,那么很快,我們就會被折磨得停止所有的行動。

骨骼肌是隨意運動的“老黃?!?。它們有六百多塊,幾乎涵蓋了整個骨骼,約占體重的40%-50%。無論尺寸大小,所有的骨骼肌都是由相同的“磚瓦”建成:肌纖維(又叫肌細胞)。每一根肌纖維的長度從1毫米到數(shù)十厘米不等。這些肌纖維的存在狀態(tài)只有兩種:收縮或是舒張。

大腦告訴肌纖維什么時候開始收縮,而這個傳令官就是運動神經(jīng)。每一塊肌肉都有多達一百個運動神經(jīng),這些神經(jīng)都來自脊髓。每一個運動神經(jīng)又有數(shù)百個分支,每一個分支連接著肌肉的不同點。正是在這種結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,神經(jīng)釋放的指令才能使整個肌肉和諧、平穩(wěn)的收縮。這是最頂級的“交響樂協(xié)奏曲”。

隨著我們呱呱落地,身體里的肌肉和運動神經(jīng)元就都已經(jīng)安裝到位,但是此時,大腦還沒有學(xué)會,也沒有機會學(xué)會如何使用它們。這里沒有任何預(yù)裝的程序指令,即使是最簡單的爬。如此眾多的肌肉群和幾乎無限的排列組合,難怪小嬰兒需要花費數(shù)年的時間來試驗、磨合,從一個生物學(xué)上的布娃娃成長為能獨立行走、說話的人。

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在隨后的生活中,人們繼續(xù)開發(fā)自己的運動技能來完成一些復(fù)雜的活動,比如繪畫、打字、舞蹈等。無論我們擁有何種運動技能,所涉及的腦功能區(qū)卻是極為相似的。下一次,我會帶您游歷大腦的運動功能區(qū)。

當(dāng)我們準備開始學(xué)習(xí)一個新的運動技能時(比如游泳),運動輔助區(qū)就會非常努力的工作來吸收、消化這種新的運動方式。但是,一旦我們掌握了這種新的運動技能,初級運動皮層就會接管,而運動輔助區(qū)則會停止工作。如何才能最有效地學(xué)習(xí)一個新的運動技能?答案很簡單——先看別人做。這時,大腦就會先召喚出一種特殊的細胞——鏡像神經(jīng)元(這種特殊的神經(jīng)細胞存在于頂葉和Broca氏區(qū))。我們似乎可以這樣理解,要想完成一個新的運動技能,就需要先從精神上吸收、消化,然后在真實的世界里再試圖去理解和模仿。

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