想象一下:戴上VR頭盔,你的背后突然長出一對巨大的翅膀,輕輕揮動手臂,翅膀隨之有力地扇動,于是我們飛了起來。
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這個時候有一個有趣的問題:我們的大腦會把這對從未在人類進化中出現過的翅膀,當成自己身體的一部分嗎?
北京師范大學與北京大學的聯合研究團隊給出了驚人的答案。
他們讓25名志愿者完成了7天內4次的虛擬飛行訓練,結果發現:人類大腦不僅能快速適應這種進化外的身體體驗,還會主動將虛擬翅膀整合進自己的身體表征系統。
這項突破性研究于2026年5月發表在《細胞報告》上,為我們揭示了大腦超乎想象的可塑性。
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研究團隊設計了一套嚴謹的沉浸式訓練方案。
每位志愿者佩戴VR頭盔和手臂運動追蹤器,現實中肘部和手腕的每一個動作,都會精準轉化為虛擬翅膀的扇動。
每次訓練約30分鐘:前5分鐘,志愿者會對著虛擬鏡子模仿翅膀的各種姿態,并用翅膀拍打空中的彩球來熟悉操控感(此時能看到翅膀);接下來的25分鐘核心飛行訓練中,志愿者完全看不到自己的翅膀,只能通過周圍景物的飛速后退,來感知翅膀的運動效果。
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他們需要學習真正的飛行技巧:向下扇動時完全展開翅膀獲得最大升力,向上收回時折疊翅膀減少阻力,還要精準控制高度穿過一個個懸浮的圓環。
這個看不見翅膀的設計是整個實驗的關鍵,它徹底排除了只是看熟了翅膀樣子的簡單解釋,讓研究人員能真正觀察到大腦對功能而非視覺的反應。
訓練前后,研究人員用功能性磁共振成像掃描了志愿者的大腦,他們重點關注了枕顳皮層——這個區域的外側部分包含專門識別身體部位的外紋狀體身體區(EBA),平時我們看到胳膊、腿這些自己的身體部分,這里就會變得異常活躍。
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掃描結果揭示了三個確鑿的神經變化:
首先,當志愿者看到翅膀的圖片時,雙側枕顳皮層的活躍度比訓練前明顯增強了。
更神奇的是,這種增強不是只針對訓練中用過的那對虛擬翅膀,就連從未見過的鳥類翅膀,也能引發同樣強烈的反應。
這說明大腦學會的不是某一個具體的翅膀形象,而是可用于飛行的翅膀這個整體功能概念。
其次,在右側枕顳皮層,大腦對翅膀的神經活動模式變得和對上肢的模式越來越像。
就像每個人的指紋都獨一無二,大腦處理不同物體時也會產生獨特的神經指紋,訓練前,翅膀的指紋和椅子、斧頭這些外部普通物體更接近;但訓練后,它卻明顯向胳膊、手這些身體部位的指紋靠攏了。
最后,當看到翅膀時,右側枕顳皮層和大腦中負責運動計劃、身體感覺的高級聯合區域之間的通訊線路變得更加通暢了。
這意味著大腦已經開始建立這樣的聯系:看到翅膀就等于準備好移動它。
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不過有趣的是,這種連接并沒有延伸到直接控制肌肉的初級運動區,說明大腦還保留著一絲“清醒”,知道這不是真正長在身上的肢體。
這一發現顛覆了我們之前對大腦身體表征的認知。
過去的研究發現,長期使用工具或假肢會讓大腦把它們和身體區分得更清楚,形成獨立的神經表征。
但這次的VR訓練卻走了相反的方向,大腦主動把翅膀拉進了自己的身體圈子。
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研究人員認為,這是因為VR打破了傳統的視覺-運動對應關系:當你看不到自己的手臂時,大腦就會直接把手臂的動作和翅膀的功能綁定在一起,用抽象的功能方式重新定義了身體。
當然,我們也不能過度解讀這個結果。
研究人員特別強調,這并不意味著經過一周訓練,大腦就真的把翅膀當成了自己的胳膊。
事實上,翅膀引發的大腦反應強度,仍然比不上真正的上肢。
但它確實證明了:身體的邊界并不是天生固定的,只要某個東西能被我們控制、能實現特定的功能,大腦就愿意把它接納為自己人。
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