刺激内耳半规管可控制行走和平衡

此研究发现对弄清大脑处理感觉信号过程具有重要意义。对于头部运动引起的单一感觉器官的信号，大脑会立即做出精确的分析，信号分为两个部分：一部分用于控制行进，一部分用于控制平衡。更实际一点说，产生运动的幻觉，然后通过外在控制操作人体运动维持人体平衡的能力，吸引研究人员更期待从其新研究使用的方法中发展出一种刺激技术，为诊断、治疗和虚拟现实软件的研制开辟新的道路

　　

生物通报道：通过在志愿者行走时对脑部施加电流，使我们进一步深入了解听觉前庭系统（vestibular system）如何维持机体垂直姿势。研究人员发现，在不影响志愿者平衡的情况下，通过某种形式的刺激，可以对正在向前行走的志愿者进行方向遥控。研究结果刊登于8月8日《Current Biology》，作者包括威尔士亲王医学研究所Richard Fitzpatrick 和 Jane E. Butler、新南威尔士大学研究人员、伦敦大学Brian L. Day。

研究人体如何感知头部运动将有助于了解控制平衡( balance control )和方向控制(guidance control)――这正是两足动物运动的两个重要方面。研究人员通过刺激传递内耳半规管（内耳半规管是对方向感和平衡感有辅助作用的前庭系统的一部分）信号的神经，发现对半规管神经的人为控制能够提供精确地“遥控”作用，被蒙上双眼的受试者在花园中行走时能保持方向性，并且可以准确地越过障碍物。研究还发现当受试者转换方向时，相同的刺激会破坏已经存在的垂直平衡，引起受试者向身体的左侧或右侧倾斜，但对受试者行走能力不会影响。

作为两足动物，人类习惯于保持垂直的姿势。科学界一直普遍认为人类能够维持平衡的关键在于人体能够精确的感觉重力方向并与之相适应。

不管怎样，研究发现通过刺激能够对行走和平衡进行控制的内耳半规管，可以探测头部的转体动作，而不是重力方向。这里的研究结果显示，感觉运动对于人体保持垂直平衡很重要。

研究支持来自于化石证据得到解释，认为在人类半规管发展史上存在进化改变。进化改变涉及到运动检测的加强，提示我们是受控运动而不是重力，在人类内耳半规管的发展过程中起到关键作用。

此研究发现对弄清大脑处理感觉信号过程具有重要意义。对于头部运动引起的单一感觉器官的信号，大脑会立即做出精确的分析，丢弃一些与平衡或者行进无关的信号（比如在视察周围环境时所做的运动），然后将剩余的信号分为两个部分：一部分用于控制行进，一部分用于控制平衡。更实际一点说，产生运动的幻觉，然后通过外在控制操作人体运动维持人体平衡的能力，吸引研究人员更期待从其新研究使用的方法中发展出一种刺激技术，为诊断、治疗和虚拟现实软件的研制开辟新的道路。（生物通记者宗敏）