澳大利亚新南威尔士大学威尔士王子医学研究所的Richard Fitzpatrick和Jane E. Butler，以及英国伦敦大学学院的Brian L. Day在《Current Biology》杂志发表最新研究，通过在行走者头部施加电流，揭示了前庭系统在维持直立姿势和方向控制中的作用。研究发现，电刺激半规管神经不仅能够“远程控制”行走方向，还能在特定头部位置下扰乱平衡，使受试者倾向某一方向，但不会影响其行走路线。

半规管作为前庭系统的重要结构，主要负责感知头部旋转运动，而非重力方向。研究人员通过刺激这些神经，发现受试者即使在被蒙眼的情况下，也能准确避开障碍物并保持在指定路径上。这一机制说明，运动感知对人类直立行走至关重要。

人类独特的双足直立姿势源于身体和大脑的协同进化。过去认为，平衡主要依赖于对重力方向的精准感知和身体对齐能力。此次研究则证实，半规管对头部运动的感知是维持平衡和方向控制的关键。

化石证据显示，人类半规管结构曾经历进化改变，提升了运动检测能力。这进一步表明，运动控制而非重力对齐，是现代人类双足行走发展的核心。

该研究对于理解大脑如何处理感觉信号具有重要意义。研究者指出，大脑能够从单一的头部运动信号中，迅速进行复杂的“数学”计算，去除无关部分（如转头时的信号），并将剩余信号分为用于方向控制和用于平衡控制的两部分。该技术有望应用于诊断、治疗及虚拟现实领域。

参考文献：Fitzpatrick et al.: "Resolving Head Rotation for Human Bipedalism." Current Biology 16, 1509-1514, August 8, 2006, DOI 10.1016/j.cub.2006.05.063 http://www.current-biology.com/

本研究由澳大利亚国家健康与医学研究委员会和英国医学研究委员会资助。