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   雖然讓八條不同的觸手協(xié)調(diào)動(dòng)作，對(duì)章魚(yú)的大腦而言，似乎是一項(xiàng)很需要技巧的活兒，但真正的困難在于如何控制觸手那些柔韌的、變化無(wú)窮的動(dòng)作。如今，研究人員已經(jīng)部分地解開(kāi)了其中的奧秘。

　　跟我們?nèi)祟?lèi)不同，章魚(yú)運(yùn)動(dòng)皮層的特定區(qū)域并不對(duì)應(yīng)身體的特定部位。相反，每個(gè)區(qū)域在不同時(shí)間控制不同部位。它們的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)好像跟它們的身體一樣是柔性的----這個(gè)現(xiàn)象擴(kuò)展了神經(jīng)生理學(xué)的范疇，或許還可以用來(lái)改進(jìn)柔性臂機(jī)器人的設(shè)計(jì)。

　　耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Benny Hochner，在本周四出版的《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）雜志上發(fā)表了這項(xiàng)研究。他說(shuō)：“我們認(rèn)為，因?yàn)檎卖~(yú)身體的復(fù)雜性及其可變性，它為控制系統(tǒng)的組織提供了一條新途徑。這是我們?cè)谶@項(xiàng)研究中取得的新發(fā)現(xiàn)?！?/P>

　　“它適合于具有比我們?nèi)梭w多許多自由度的結(jié)構(gòu)體；人體是圍繞分段的骨架構(gòu)成的，沒(méi)多少自由度?！?/P>

　　 Hochner集中精力研究章魚(yú)如何控制其觸手，已有十多年了。在早先的研究中，他幫助證明了貌似復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的合成。Hochner還發(fā)現(xiàn)，許多運(yùn)動(dòng)受外圍神經(jīng)控制，而不是受大腦控制，好像每條觸手都有自己的脊髓一樣。

　　 章魚(yú)大腦發(fā)出一條一般性的指令，觸手計(jì)算出具體的信號(hào)：這比大腦自己完成所有的計(jì)算要簡(jiǎn)單許多。機(jī)器人專(zhuān)家對(duì)這一切特別感興趣，因?yàn)樗麄兿胫圃鞄嵝愿綄僦w的機(jī)器----這種機(jī)器非常適合在災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搜救工作，或在體內(nèi)蜿蜒穿行完成外科手術(shù)。

　　 Hochner說(shuō)：“基本思想就是，從生物學(xué)那里獲得靈感，解決如何在柔性結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，以及如何用神經(jīng)系統(tǒng)控制它的問(wèn)題。”

　　Hochner的團(tuán)隊(duì)在最近的研究中，將導(dǎo)線插入章魚(yú)大腦，通上電流，測(cè)量產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)，然后再解剖這些動(dòng)物，查看電極刺激的究竟是什么部位。

　　他們發(fā)現(xiàn)了另一種模塊化的高效設(shè)計(jì)：每個(gè)位置被證明能在不同的觸手處產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)，隨著電流強(qiáng)度的增加，運(yùn)動(dòng)也變得更復(fù)雜。而人體的大多數(shù)部位都只受一個(gè)不變的位置的控制。

　　Hochner說(shuō)：“這些網(wǎng)絡(luò)相互嵌套。根據(jù)刺激，他們重新對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了建模。結(jié)果具有更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性，而組織并不嚴(yán)密?！?/P>

　　Hochner推測(cè)，章魚(yú)身體的其他地方（也許在每條觸手的根部）儲(chǔ)存著另外一些神經(jīng)程序，起到了門(mén)的作用：阻斷來(lái)自大腦的部分信號(hào)，并放行另一部分信號(hào)。

　　Cecilia Laschi對(duì)這種可能性特別入迷，她是意大利圣安娜高級(jí)研究院（Italy’s Sant’Anna School of Advanced Studies）的生物醫(yī)學(xué)工程師，也是章魚(yú)項(xiàng)目組成員之一，該項(xiàng)目組受章魚(yú)啟發(fā)，正在研制軟體機(jī)器人。

　　“對(duì)機(jī)器人而言，這非常重要。如果你制造一臺(tái)具有多個(gè)自由度的機(jī)器人，它會(huì)很難控制。”沒(méi)參加這項(xiàng)研究的Laschi說(shuō)：“我們知道，有些運(yùn)動(dòng)受外圍神經(jīng)控制，而有些參數(shù)是大腦設(shè)定的，我們將在我們的機(jī)器人身上運(yùn)用同樣的思想?！?/P>

　　但是，盡管制造仿人機(jī)器的機(jī)器人專(zhuān)家，已經(jīng)能夠在他們的計(jì)算中模仿人腦的結(jié)構(gòu)了，Laschi 承認(rèn)：“對(duì)于章魚(yú)，我們還沒(méi)到那個(gè)水平?！?/P>