2016-08-11 08:46
美国着名女子体操选手西蒙•拜尔斯（Simone Biles）在里约奥运会平衡木预赛中获得第一名。她的不可思议平衡技巧及精细动作令观众倾倒，也让科学家惊喜。因为拜尔斯的非凡技艺留下一个难解的科学谜团：人脑为甚么有如此惊人的能力。
据《赫芬顿邮报》8月7日报导，只见现年19岁的拜尔斯在宽仅10厘米（4英吋）的平衡木上，轻松自如地腾挪跳跃，翻飞旋转，似乎平衡木变成了她身体的一部份。
资料记载，拜尔斯曾在2013年到2015年间，连续获得三次世界体操锦标赛冠军、全美体操资格赛女子全能冠军，以及两次世锦赛平衡木金牌。
这位体操运动家的惊人平衡能力，让科学家为之惊嘆：人脑功能之复杂远远超出目前理论的描述。
大脑行使运动功能之谜
报导说，科学家不禁要问，拜尔斯完成的那些「不可能」难度动作是因为她的大脑功能与众不同吗？为甚么她能保持不可思议的平衡呢？
当然，科学家无法直接观测她的大脑结构。但是，即使科学家有机会能看到，他们也不大可能说明大脑的那些奥秘。
美国哥伦比亚大学脑研究所的神经科学家托马斯•杰赛尔（Thomas Jessell）说：「这是个难题。」
杰赛尔有30多年的研究经验，但也说不清楚拜尔斯这样的运动家所具备的运动技能的生理机制。杰赛尔表示：「对于这个问题，凭我们对大脑和嵴髓的那点认识，无法给出明确的答案。」
极多细胞在较短时间共同完成
也许，根据现有的神经理论，可以猜想拜尔斯的运动神经系统天生具有更好的联繫功能（better-wired motor system）。
杰赛尔说：「可能，（胚胎）早期发育形成的神经联繫非常精确，因此有机会更好地行使更精细的动作。」
大脑中，掌管运动的机制和结构组成极其复杂。即使人做一个简单的动作如迈出一步，都会涉及极多数量的神经元细胞相互之间协调工作，将神经指令准确地、强弱合适地发送给腿部的肌肉，而肌肉力量的大小信息又会反馈回到大脑之中，将神经信号调节为更为适合迈步肌肉的动作。
杰赛尔解释：「会有巨大数量的神经细胞非常迅速地参与这种机制。」在行使运动功能的大脑皮质区域，至少有一百万神经细胞与下方的嵴髓细胞进行联繫，而这些细胞的活动又受大脑其它部位几千万个细胞的调控。而这些细胞功能的最终体现——迈步动作是几乎和我们思想同步进行的。
大脑的无限奥秘
报导说，幸运的是，我们即使不明白这些生理机制，也会自然而然地迈步走路。
如果进一步思考拜尔斯的精彩动作，可能让人联想大量的训练是神经细胞之间获得更为精细功能的原因，这就涉及到学习。
一些研究者观察到学习和训练可以改变大脑的结构和功能，他们将这种现象称为大脑的可塑性。但是，尚不清楚大脑的这种可塑性有多大。杰赛尔表示，更多的研究可能会深入认识这些问题。
来源: 大纪元、奥秘网
