谁让你端起了咖啡

刘淑芳

你的面前摆放着一杯咖啡，想喝的念头刚冒出来，你的手就已经把咖啡准确无误地送到了嘴边。那么，是谁给手下达了指令，让你端起了咖啡？人们普遍认为是大脑，但最近的研究显示，事实并非如此。

对科学家来说，这种轻而易举的行为是很有意思的。早在19世纪，就有众多科研人员热衷于该项研究，其中最有名的当属两个德国科学家。他们和大多数人一样尝试了非常多的办法，都以失败告终，最后不得不采取一个简单粗暴的方法——电击猕猴的脑袋。

通过电击猕猴脑袋，科学家了解到运动和大脑之间的确存在联系。比如，在电击猕猴运动皮层背侧的一小块区域时，他们看到猕猴的手指轻微地动了;而电击腹侧方向时，猕猴的腿很快抽动了一下，当时就有人惊呼起来：“动了，腿动了，这个位置控制腿！”

那么，这是否可以证明是运动皮层给肌肉下达了命令？答案是，不可以。众所周知，我们人体大约有639块肌肉，为了控制这些肌肉，大脑需要储存2639条控制指令，这可比宇宙原子的总数还多。假设大脑直接给肌肉下达命令，估计你等到天荒地老，也等不来一杯咖啡。这显然是一个无法完成的任务。

既然无法解决硬核问题，科学家们决定另辟蹊径。他们转而关注运动皮层的最基本属性，希望从中寻找到线索。

在显微镜下，科学家们观察到人的大脑运动皮层上有许多神经元。可以判断的是，这些神经元跟动作有关联，可究竟有多少关联，却不得而知。

2012年，一个名叫克里希纳的科学家观察到一个奇妙的现象：神经元的活动总是像潮汐一样发生着周期性变化。他做了大量的实验，收集了无数个样本，发现即便物种不同，產生的运动不同，但都能够保持周期性的变化。因而，运动皮层的历史状态会对当前时刻的状态产生影响。

这太令人振奋了，科学家们为此欣喜若狂，因为这是一个十分重要的推断。

为了让所有人都能够明白这个结论，克里希纳十分贴心地运用富有诗意的“蝴蝶效应”来举例说明。他通过动态系统的演示，为人们展示了运动皮层的工作模式：当你感到口渴，想抓起咖啡杯的时候，大脑根据口渴的意念反馈判断要伸手去抓，几乎在瞬间，一个抓杯子喝水的指令就会产生。而这个指令，以雷霆之势迅速激活了运动皮层，使运动皮层像机械一般不断演化，输出生成的指令来控制手部肌肉。于是，你如愿地喝到了美味的咖啡。

最后，克里希纳总结说，大脑并不直接编码这些指令，而是通过动态演化产生肢体运动。他还说，了解复杂的运动是如何产生的对于人类健康十分重要，可以用于找到治疗神经系统疾病的方法。