研究人员已经确定了一个连接脑干和脊髓的网络，该网络有助于控制手部和手臂的运动，揭示了神经系统使人们能够抓、握和操纵物体的意外层面。这篇发表在《自然》杂志上的研究，利用超高场7特斯拉功能磁共振成像和弥散张量成像技术，首次在活体人类大脑中绘制了脑干红核和脑桥核投射到脊髓的运动通路结构及功能。

一、被忽视的进化遗产

长期以来，神经科学教科书上的教条是：人类灵巧的手部控制完全由一条通路支配——皮质脊髓束。它起源于初级运动皮层，直接投射到脊髓前角的运动神经元，负责执行意志运动。因此，卒中后手部功能障碍的康复工作，也几乎完全集中在如何修复皮质脊髓束上。

然而，该研究团队注意到一个可疑的事实：许多其他哺乳动物（如猫、啮齿类）拥有额外的、从脑干核团（如红核）投射到脊髓的运动通路，这一通路在熟练运动中起着关键作用。传统观点认为，在进化到人类的过程中，随着皮质脊髓束的强化，红核脊髓束的重要性已退化。

二、技术瓶颈

人体中红核脊髓束（直径约1-3毫米）远远超出了传统（3T）磁共振成像的分辨率极限，因此一直被研究忽略。此外，红核靠近大脑中产生活动伪影的大血管，这在功能磁共振成像数据分析中带来了信号污染的挑战。

三、关键发现

结构的存在与功能：使用7T磁共振成像的超高分辨率，研究人员在健康人类志愿者的脑干中清晰地追踪了从红核和脑桥核出发、下行至颈脊髓的纤维束。这些纤维束在解剖上与啮齿动物和猫的描述一致。

通过测试不同的手部运动（抓握、捏力、手腕弯曲），功能磁共振成像显示红核的激活模式与运动皮层不同。红核对涉及精细力量控制的任务（如用拇指和食指捏起一个物体）反应更强，而对简单的拳握动作反应更弱。

对卒中患者的影响：在一组慢性皮质脊髓束受损的卒中患者中，研究人员发现，那些保留较好的同侧红核脊髓束完整性的患者，其手部运动功能的恢复程度显著优于那些红核脊髓束也受损的患者。这表明红核脊髓束可能充当了“备用电路”，在皮质通路受损后，代偿性地执行精细运动指令。

四、临床意义

该研究为未来的卒中康复和神经调控技术提供了双管齐下的新策略：通过经颅磁刺激增强红核的兴奋性，以促进其向脊髓发送代偿信号；利用脊神经根刺激技术，在损伤平面以下激活脊髓背根，以模拟红核脊髓束的输入模式。

这项发现也改写了人类进化的故事：大脑似乎并未抛弃古老的系统，而是保留并升级了它们，以处理现代生活中那些复杂灵巧的操作。在灵长类的进化过程中，红核脊髓束并没有退化，而是被皮质脊髓束接管并重新校准，形成了一个并行处理系统。

“我们本以为人类手部的灵巧性几乎完全归功于巨大的大脑皮层。这项研究表明，脑干这个古老的结构同样在为你的手部精细操作提供帮助。”

来源：梅奥诊所，《自然》，2026年3月12日