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PNAS:左右手选择的神经竞争机制

2010-09-30 00:00 Flavio Oliveira PNAS 阅读 0
核心摘要: 美国加州大学伯克利分校研究发现,大脑通过竞争机制决定抓取物品时使用左手还是右手。研究发表于PNAS,通过磁脉冲刺激实验证实左脑皮层抑制右手时左手使用率增加。该发现对理解中风、帕金森病及异手症患者的运动障碍有重要意义,为康复治疗提供新思路。

左右手选择示意图

当人们需要拿电话、按按钮或端咖啡时,会下意识选择伸出左手或右手。美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家通过实验发现,大脑内部存在一种竞争机制,决定人抓取物品时使用左手还是右手。该研究发表于最新一期《美国国家科学院院刊》(PNAS)。

核心发现:大脑中的左右手竞争机制

使用左手或右手通常受个人习惯和目标物位置影响,但大脑如何做出决策尚不明确。研究带头人弗拉维奥·奥利韦拉(Flavio Oliveira)指出:“人们每天进行大量此类选择,我们想探究大脑如何处理这些信息以及哪些脑区参与其中。”一种名为“异手症”的神经紊乱症提供了线索:患者伸出一只手抓取物品时,另一只手也会不自主伸出,提示大脑可能存在内部竞争。对健康人而言,一只手成功伸出,另一只手则被抑制;而异手症患者缺乏这种抑制。

实验验证与磁脉冲干预

研究人员招募了33名右利手志愿者,要求他们以最快速度抓取置于不同位置的物品。当目标物位于桌面中央时,受试者更倾向用右手,但决策时间更长;而物品在左侧或右侧时,决策时间较短。通过磁脉冲刺激左部大脑皮层(控制右侧身体),受试者左手使用率显著增加:当目标在中央时,左手使用率比刺激前高14%。然而,刺激右部大脑皮层对左右手选择影响不明显。奥利韦拉解释:“在这个实验中,右手处于劣势,左手更有机会在竞争中胜出,这证实了竞争机制的存在。”

临床意义与未来方向

左右手选择对健康人轻而易举,但对中风、帕金森病及异手症患者却是难题。奥利韦拉发现,中风康复者仍倾向使用未受影响的肢体。理解大脑如何决定左右手使用,有助于开发更好的康复方法。此外,麻省理工学院今年初的研究表明,强磁场可影响人脑活动并改变道德判断,提示是非判断不仅受成长经历、宗教信仰影响,也受脑部活动调节。

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