鲸鱼、蝙蝠甚至螳螂，都把超声波作为一种感觉引导系统，弗吉尼亚理工大学加里兰研究所的科学家最近一项新发现表明，将超声波直接◢作用于脑部特定区域，能增强人们对触觉的分辨能力。这也是第一★次证明了低强度、经颅聚焦超声波能调节人类脑活动，提高觉察能力。相关论文在线发表于近日出版的《自然-神经科学》上。

　　“目前，绘制人脑神经连接呈增长趋势，超声波有望为此带来前所未有的分辨率。”负责该研究的加里兰研究所副教授威廉姆-杰米-泰勒说，“我们决定看看超声波对负责处理触觉输入信息的脑区有哪些影响。”

　　他们对处理手部感觉的脑皮层区发送了聚ㄨ焦超声波。为了刺激中间神经(沿手臂下来通过腕骨通道的一条神经)，他们在志愿者手腕放了一个小电极，并用脑电图(EEG)记录其脑部反应←。然后在刺激神经之前，瞄准相应脑区开始发送超声波。结果发现，超〇声波能降低EEG信号，削弱脑波对编码触觉刺激的反应。

　　研究人员随后进行了两项传统神经学测试：两点辨别和频率辨别。前者检查志愿者能否区分接触皮肤的两个相邻物体是在↙不同的两个点;后者检测他对一串气流频率的敏感性。实验显示，在辨别靠近物体、连续气流频率的微小差异方面，接受超声波的志愿者的觉察能力明显提高。当研究小组将超声波束从原来位置移动了一厘米时，这种影响消▲失了。

　　泰勒说：“观察结果让我们惊讶!虽然与触觉刺激相关的脑波被削弱，但人们在觉知感觉差异方面确实做得更好。”为什么遏制大脑对感觉刺激的反应却提高『了觉知能力?这似乎很矛盾。泰勒推测，是超声波影响了重要的神经平衡。“我们认为，聚焦超声波在它瞄准的脑区部位，改变了处理感觉刺激∮时兴奋与抑制的平衡，这种改变阻止了刺激兴奋的扩◥展，使得觉知功能增强。”

　　泰勒说：“这意味着我们能利用超声波瞄准一毫米♀大小的脑区。这一发现也带来了一种调节人脑活动的非入侵式新方法，而且空间分●辨率超过现有任何方法。”基于本研究和较早的一项研究结果，研究人员认∮为，超声波比目前的经颅磁刺激和经颅直流电刺激的空间分辨率ω　更高。

　　论文第一作者、加里兰研究所博士后学者韦恩-莱根说：“进一步理解超声波ㄨ脉冲怎样影响突触抑制与兴奋的平衡，怎样影响局部脑回路对长程连∮接的活动，这对我们更精确绘制人脑中大量的互联突触回路很有帮助。”

　　“在开发新的安全有效的非入侵方法、调节人脑细胞回路中信息流方面，杰米-泰勒与其同事的◥研究处在前列。”加里兰研究所执行董事、专门研究大脑可塑性的神经科学家迈克尔-弗里德兰德说，这种方法为精确掌握神经回路活动提供↑了技术和理论证明，有助于开发神经退行性紊乱病症的潜在疗法，也为探索正常人脑功能，理解认知、决策与思维带来了╳强有力的新工具。

　　泰勒说：“在神经科学中，要扰乱一些事很容易。我们能分散你的注意，让你感到麻木，产生』视觉错觉。让事情变糟很容易，但要让事情变好却很难。这一发现让我们确信，我们的道路是正确的。”