每当有“命令”从辅助运动区送到运动皮层时,它进一步到达肌肉并使它运动。与此同时还有两份同样的命令信号也传送到另外两个主要的“加工”区,也就是小脑和顶叶皮层,告诉它们想做的是什么运动。
一旦这些命令信号送到肌肉之后,就有一条反馈环路起作用。肌肉在收到运动命令之后就运动起来。接着从肌梭和关节发出的信号又通过脊髓送回到脑,并通知小脑和顶叶皮层:“是!命令已经执行无误。 ”这两个结构帮助您对您的意向和实际执行结果进行比较,这就像伺服环路中的温变自动启闭装置那样起作用,根据需要而修正运动命令(如果太快了,就制动;如果太慢了,就增大运动输出)。这样意图就转换成了流畅的协调动作。
现在让我们回过头来看看我们的病人,看这一切和幻肢体验究竟是如何关联起来的。当约翰要动他的幻臂时,他脑中的额部依旧在发命令信息,因为约翰脑的这一特定部分并不“知道”他的臂已经丢掉了,尽管约翰“本人”无疑知道这一事实。顶叶也在继续监视这一命令,并感到是在运动。但是这种运动是幻想出来的幻臂运动。
因此幻肢的体验看来至少依赖于来自两个来源的信号。首先是映射图重组,请您回想一下从脸和上臂来的感觉信号激活了对应于“手”的脑区。其次,每当运动命令中枢发送信号到已经没有了的手上时,有关命令信息也送到了包含有我们身体影像的顶叶。从这两个来源来的信息会聚在一起,这就产生了在任一给定时刻和有关幻臂动态相对应的内心影像,当臂在“运动”时,这种影像也在不断更新。
对于一条真实的手臂来说,还有第三个信息来源,那就是从该手臂的关节、韧带和肌梭来的脉冲。幻臂当然没有这些组织,因此也没有来自它们的信号,但是奇怪的是这一事实似乎并未使脑免于受到愚弄,它还是以为肢体在动,至少在截肢的头几个月或头几年里是如此。
不管从生理学上怎样来解释,当以后手臂被截去后,病人还依旧保持着这种更改过的影像:有一只瘫痪了的幻肢。
这使我们回到了前一个问题。幻肢怎么还会瘫痪呢?为什么在截肢之后幻肢还会继续“僵”在那儿?有一种可能性是当真的肢体瘫痪时,它用吊带或支架固定起来,脑还在发送其通常发的命令,要手臂和腿动起来。顶叶监视这些命令,但是现在它收不到适当的视觉反馈。视觉系统告诉病人:“不!手臂没有动。 ”这一命令又重复了一次:“手臂,动起来! ”视觉系统再次回复告诉脑手臂没有动。最后脑终于知道手臂不会动,而在脑的线路里留下了某