PKU研究人员发现人脑能灵活适应新肢体

# 北大研究发现人脑适应新肢体的灵活性 来源：https://newsen.pku.edu.cn/news_events/news/research/15580.html **北京大学，2026年6月15日**：人类能否接纳新的肢体？利用现代技术（尤其是虚拟现实 VR）进行的实验提供了一些肯定性证据。心理与认知科学学院 Bi Yanchao 教授和 Wei Kunlin 教授近期在 *Cell Reports* 上发表的一项研究发现，人类大脑通过训练可以学会熟练使用人造身体部位——虚拟翅膀，这为具身智能和身体增强领域的发展提供了洞见。 **研究背景**：在数百万年的进化过程中，人类大脑发展出专门处理生物体部位外观的神经区域，主要位于枕颞皮层（OTC）。随着 VR 等现代技术的兴起，人类现在可以体验到进化史上从未存在过的身体形态，例如虚拟的非人类肢体。为探究这一现象背后的神经可塑性机制，研究人员设计了一种专门的 VR 训练范式，参与者通过移动上肢控制虚拟翅膀的扇动，以完成复杂的飞行任务。 **重要性**：认知科学中一个长期存在的问题是，人类大脑在适应超出其进化边界的身体变化时有多灵活。本研究提供了一个有力的答案，证明 OTC 不仅限于表征熟悉的生物身体部位，而是具备动态可塑性，能够将完全陌生的非人类肢体整合到身体的表征系统中。关键在于，这种认知转变不需要数百万年的进化积累或终身的感知运动训练，反映了人类认知系统的非凡灵活性。 **主要发现**：在为期 7 天共 4 次的训练过程中，参与者学会了在虚拟环境中用被重新想象为翅膀的手臂飞行。他们的手臂运动由动作追踪设备捕捉，并转化为翅膀运动，从而驱动 VR 头显生动显示的场景中飞行高度的变化。关键的是，他们仅在初始阶段能看到翅膀，但仍建立了自身身体运动与飞行高度变化之间的功能关联。通过比较 VR 训练前后的 fMRI 数据，研究团队发现，仅凭这种功能关联就足以从根本上改变大脑在观察翅膀形状时的神经处理方式。当参与者观看静态翅膀图像时，双侧 OTC 区域表现出更强的类别特异性激活，表明大脑对翅膀作为视觉对象类别的神经敏感性显著增强。 此外，多变量模式分析（MVPA）显示，右侧 OTC 中翅膀的神经表征模式变得与人类上肢的表征模式显著相似，表明大脑已开始将翅膀作为"类肢体"类别进行处理。最后，功能连接分析表明，右侧 OTC 与运动相关额顶网络之间的耦合表现出翅膀特异性增强，说明翅膀的视觉表征已与身体的躯体感觉和运动系统动态连接。 *实验概览* **未来意义** 最终，这些发现加深了我们对大脑神经表征如何形成的理解。它们为认知神经科学以及具身智能的未来设计、通过身体增强设备、可穿戴机器人假肢和脑机接口（BCIs）扩展人类身体能力提供了重要启示。 *本文为北大新闻 "Why It Matters" 系列特稿。更多本系列文章（https://newsen.pku.edu.cn/news_events/news/research/15571.html）。阅读原文：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(26)00398-0* **撰稿**：Efua Amfo **编辑**：王品程、陈诗卓 **来源**：北大新闻网 (中文版 https://news.pku.edu.cn/jxky/00411502f1464adba77ac1597a94f308.htm)