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据物理学家组织网报道，美国杜克大学医学院的科学家通过动物实验发现，大脑的触觉和运动神经元除了能感知接触、控制运动外，还能对视觉信号起反应。这一发现不仅解释了“橡胶手错觉”，帮助理解不同脑区共同形成身体图式的机制，还有助于开发与瘫痪患者体觉和运动神经线路完全融合的神经假肢。相关论文发表于《美国国家科学院院刊》。

早期研究表明，大脑对身体有一个立体的内部图像，通过接收来自皮肤、关节、肌肉及视觉、听觉的信号，不断更新触觉、痛觉、温度、压力等信息。这一动态过程形成了大脑对身体的内部影像，即身体图式。一个典型例子是“橡胶手错觉”：当人们感到自己的手被触摸，同时又看到一只假手被触摸时，会感觉这只假手是自己的。

为了解释这种错觉，研究人员设计实验，集中研究猴子的体觉和运动皮层的脑活动。他们让两只猴子观看计算机屏幕上的一条猴子手臂，并用虚拟球触碰虚拟手臂，同时实际触碰猴子的手臂。当猴子看到虚拟球碰触虚拟手臂，而没看到任何东西碰触自己的手臂时，大约几分钟内，它们的体觉和运动皮层区的神经元开始对虚拟手臂的碰触起反应。对虚拟触觉的反应发生在实际碰触后的50到70毫秒，在此期间，负责处理视觉信息的脑区正在与体觉和运动皮层区形成路径连接。

这证明了体觉和运动皮层神经元能对视觉刺激起反应，表明在灵长类动物大脑皮层中，可通过高度分布的动态过程实现功能交叉处理。论文高级作者、杜克大学医学院神经生物学教授米格尔·尼科莱利斯说：“本研究首次证明体觉或触觉皮层可能受视觉影响，这与当前神经科学教科书上的理论相悖。这一发现支持了我们的观点：关联某项功能的脑皮层并非严格局限于某个脑区内，脑皮层区能同时处理多种信息流，而非单独处理。”

这一发现也暗示，瘫痪患者在使用神经假肢时，大脑可能接受假肢作为身体的一部分，这对未来设计由脑机接口控制的神经假肢设备有重要影响。研究人员表示，对重度瘫痪患者，有望制造出能完全与脑中体觉和运动神经线路结合的神经假肢，恢复运动和体觉功能。尼科莱利斯说：“当我们熟练使用工具，如小提琴、网球拍、鼠标或假肢时，大脑可能改变对自体的内部形象，将工具与自体结合作为自己的外延。”