小嬰兒似乎喜歡“吃”各種東西，無論是樂高積木、肥皂還是蠟筆，寶寶都會抓起它們就往嘴裏塞，令大人們頭疼不已。最近，新的研究發現，寶寶這種“看見什麼吃什麼”的行爲是與生俱來的，可能具有重要的演化意義。
爲研究手口協同作用的神經基礎，法國國家科研中心的安吉拉.西里古（Angela Sirigu）及其同事對大腦皮層上150個控制運動的位點進行了電刺激。他們發現，當在10個特定位點施加刺激時，所有志願者都會自動把手伸進張開的嘴裏。研究者推測，這一連貫動作是與生俱來的，這使得嬰兒在運動模仿機制尚未成熟、沒有掌握如何進食時也能準確地把食物送進嘴裏。研究結果發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上[1]。
神經生理學的經典理論認爲，複雜的運動由不同神經位點上的基本運動結合導致，產生運動的機制是不同位點間電信號的傳遞[2]。之前人們一直認爲，大腦中的不同位點單獨控制每一部分的作用——如在手口協同作用中，A位點控制口，B位點控制手，A位點產生的刺激通過電信號的形式傳遞到B點，引發手的運動，進而完成一整套類似自動進食的動作。然而，在對猴子進行的實驗中，有證據表明“自動進食”的神經基礎並非不同位點之間電信號的傳遞，而是在中央前回（PrG，precentral gyrus）作爲一個獨立的結構單元存在。
在人類中，獨立單元調控複雜動作的機制一直未被闡明。這一次，西里古和同事對26名不同年齡（2歲-60歲）的腦外科手術病人進行了研究。他們首先找到大腦皮層中控制軀體運動的區域，用電極刺激有關位點，並從中篩選出所有引發上肢運動的位點，記錄它們的體感誘發電位（SEPs），確定這些特定位點的電位可以滿足手口感覺運動的基本要求。最後，研究者再從與上肢刺激有關的位點中，收集所有與口的運動有關的體感誘發電位——按照經典的神經生理學理論，在手口協同作用中，控制手和口的位點的電位會匹配，電信號在環路上傳遞，形成完整的一套動作。然而結果表明，即便是施加的電刺激強度到最大，也沒有發現這類位點。
與此同時，研究人員發現，有10個特定位點在接受電刺激時，可直接誘發實驗參與者的以下動作：嘴逐漸張開，同時通過上肢屈肌收縮肌肉，合上的手向臉的方向運動，好像要送什麼東西到嘴裏去。以上事實說明，“吃手”的動作並不能被看成很多控制口或上肢運動的單元位點間的信號傳遞，而是某些位點獨立集成控制的複雜運動。
通過記錄實驗參與者腦中央前回中的運動誘發及體感誘發的電位，研究者瞭解到手口複雜協同作用其實出現在同一結構中，他們發現，刺激單獨位點即可使合上的手接近張開的嘴，而當手接觸到嘴時，一個交聯信號會在大腦皮層上整合，進而使上肢產生動作。這些發現拓寬了人們之前在猴子身上的觀察結果，提示覆雜的神經表徵（指交聯信號）也存在於口周探索這種簡單的動作中。這些表徵可能是人類小孩和嬰兒在運動機制尚未成熟時，準確通過手口作用協調將食物送進嘴裏的神經基礎。“而隨着年齡增長，手口協同作用也會演變爲其他目標導向型的動作，比如進食。”西里古告訴果殼網，像吮吸拇指這種動作可能滿足了嬰兒減輕壓力的需求。
事實上，“吃手”行爲可能早在我們出生前就形成了。從演化角度看，這可能是一種獨特的生存機制，以保證沒有運動意識時（比如嬰兒或經歷過腦損傷的人）也能自己填飽肚子從而活下來。“目前正在尋找其他協同運動的神經基礎，如防禦動作、操控動作等。”西里古對果殼網說：“由於這些協同運動在猴子中也存在，我們可以推斷這些動作是憑藉其行爲學意義而演化出來的。”
參考文獻
Desmurget M， Richard N， Harquel S， et al. Neural representations of ethologically relevant hand/mouth synergies in the human precentral gyrus. (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences.
Penfield W， Rasmussen T. The Cerebral Cortex of Man. (1950) MacMillan， New York
