俄勒冈大学的一项新研究表明，即使是像按下按钮这样的简单动作也会在跨越大脑的神经元网络中产生活动涟漪。

这一发现凸显了人脑的复杂性，挑战了专用于特定功能的不同大脑区域的简化教科书图片。

“众所周知，初级运动皮层控制运动输出，”人类生理学教授NickiSwann实验室的研究生AlexRockhill说。“但是除了这个大脑区域之外，还有更多的运动。”

Rockhill是该实验室发表在《神经工程杂志》上的一篇新论文的第一作者。

由于与俄勒冈健康与科学大学的医生和研究人员合作，Swann和她的团队正在研究人脑网络。

OHSU团队使用颅内脑电图技术来确定难治性癫痫患者的癫痫发作可能从哪里开始。他们通过外科手术将一系列电极植入患者的大脑，以准确查明癫痫发作的时间和地点，并有可能切除受影响的大脑区域。

颅内脑电图也可以提供对其他大脑活动的宝贵见解。这是一种“黄金标准”技术，Swann说。但这是一个研究人员很少接触到的地方，因为植入电极是一个非常密集的过程。Swann研究的参与者已经同意让她的团队研究他们的大脑，同时他们已经连接到用于癫痫研究的电极。

Swann和她的同事给研究参与者一项简单的与运动相关的任务：按下按钮。当参与者完成任务时，他们记录了整个大脑中数千个神经元的活动。然后，他们测试了他们是否可以训练计算机识别参与者在休息或移动时是否捕获了特定的大脑活动模式。

在大脑的某些区域，信号很明显。这些区域以前与运动有关，其中大部分神经元可能都集中在该行为上。但研究人员还发现大脑信号可以预测整个大脑的运动，包括在没有专门用于它的区域。

在大脑的许多部分，“我们可以更准确地预测该数据是否来自运动期间，”Swann说。

Rockhill补充说：“我们发现有一系列大脑区域，从可以解码人100%时间移动的主要运动区域到可以解码75%时间的其他区域。”

在一些不擅长运动的区域，“一些神经元可能在放电，但它们可能被与运动无关的神经元淹没，”他说。

他们的发现补充了2019年发表在《自然》杂志上的一项研究，在该研究中，其他研究人员展示了与小鼠运动相关的类似的影响深远的大脑网络。

“那篇论文表明运动在大脑中无处不在，我们的论文表明人类也是如此，”斯旺说。

这种现象可能也不限于运动。其他系统，如视觉和触觉，也可能比以前认为的更多地延伸到大脑。

现在，该团队正致力于开发涉及不同类型运动的新任务，以了解它们如何在大脑中出现。他们计划继续加强与OHSU的合作，让更多的研究人员参与该项目，并更深入地了解大脑的复杂性。

“现在我们有了这次新的合作，机会很多，”Swann说。“我们真的很幸运能够有机会通过与OHSU团队及其出色的患者合作来收集如此令人兴奋的数据。”

资料来源：俄勒冈大学