一项大型影像研究揭示了你的大脑如何追踪身体感受
名为岛叶(insula)的区域位于大脑皱褶表面之下(艺术插图)。 版权:Alexander Leemans/UMC Utrecht/Science Photo Library 科学家们以前所未有的细节绘制了人类大脑中最神秘的部分之一。他们的研究结果详细说明了这一区域——岛叶皮层或称为岛叶——如何组织以支持大脑对身体感觉(如疼痛)的处理。该研究还详细描述了一条路径,使得大脑皮层——高级认知的中心——能够与岛叶协作,以影响身体感知。岛叶的一个区域负责感受身体某些部位的疼痛。另一个区域产生内部器官所感受到的恶心等感觉。岛叶前部的第三个区域与其他涉及认知和情感的大脑区域“对话”,这表明它不仅影响感觉,还影响大脑对这些感觉的解读。加利福尼亚州斯坦福大学的医学科学家兼研究共同作者约瑟夫·帕维兹(Josef Parvizi)表示,与以前的想法相反,岛叶“不仅仅是读取身体。它在部分影响关于身体应如何被感受的故事。” 加州大学洛杉矶分校的认知神经科学家露西娜·乌丁(Lucina Uddin)表示,这项研究“相当了不起”。她补充道,这也是关于岛叶及其如何产生身体感觉的最全面的研究之一。 研究结果今天发表在《自然》上。 大脑中的岛叶 由于岛叶位于大脑深处,一直以来,研究其细节都非常困难。之前的研究表明,这个难以到达的区域参与接收来自身体各个部分的信号(如疼痛或压力),然后将这些信号处理成我们体验到的感觉。但是,关于人类岛叶的大多数研究依赖于大脑成像技术来捕捉当各种感觉产生时岛叶内发生的情况,帕维兹说。为了建立更详细的图像,帕维兹和他的同事需要找到一种方法,向参与者的岛叶不同部分发送电信号,并评估随之而来的身体感觉。但是,在健康人的大脑中植入电极是不道德的。因此,研究人员转向了87名因医疗原因而在大脑中植入电极的人。 大脑对身体的地图令人惊讶地稳定——即使在四肢丧失之后 在跨越十多年的实验中,帕维兹和他的同事将电流通过电极发送到参与者岛叶的不同部位。刺激岛叶后部在参与者的特定身体区域(如手臂或腿)产生了疼痛、热感和其他感觉——包括刺痛和麻木。与此同时,当研究人员向岛叶中部发送电流时,参与者经历了更多“内脏”感觉,包括恶心、压力以及胸部的饱胀感。
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