新传媒网神经科学家已经了解了很多关于大脑如何解释和控制构成日常运动的运动，例如行走、伸手和抓取物体。但是，吃、喝和交流等基本行为的机制更难测量，这主要是因为一个关键的组成部分——舌头——大部分都被隐藏起来了。
芝加哥大学的一项新研究通过使用 3D X 射线摄影和机器学习来记录非人类灵长类动物在进食时舌头的复杂运动，从而应对了这一挑战。
当与同时从大脑感觉运动皮层获取的神经活动记录相结合时，这项发表在《自然通讯》上的研究表明，舌头的 3D 形状可以从大脑中准确解码，为基于脑机接口的修复术开辟了可能性恢复失去的进食和说话功能。
无限的自由度
除了藏在嘴里之外，舌头还面临着另一个生物力学挑战。手臂或腿的运动受到骨骼和骨骼关节的限制，从而使它们具有一定的可预测性。由于舌头完全由肌肉和其他软组织构成，它的运动自由度几乎是无限的(除了少数不能将舌头卷成 U 形的不幸者)。
“当我们想到大脑控制肌肉时，我们几乎总是把它想成是驱动手臂或腿，它们有坚硬的骨头在关节周围移动，”该研究的主要作者 JD Laurence-Chasen 博士说。曾是芝加哥大学的博士后学者，现在在科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室担任研究员。
“舌头的解剖结构完全不同。没有刚性的内部结构。有大量功能重叠的不同肌肉，因此，它在功能上具有无限的自由度。”
作为博士后和博士。学生 Laurence-Chasen 使用数据分析和机器学习工具来研究大脑如何控制对进食和说话至关重要的动态舌头和下巴运动。在最新的研究中，他与生物生物学和解剖学教授 Nicho Hatsopoulos 博士和 Callum Ross 博士合作，捕捉两只雄性猕猴在吃葡萄时的舌头运动.
