开放获取期刊eLife中的一项新研究表明，对于激活肌肉运动的非自愿反射，视觉反馈与身体姿势感同样重要。
这些发现提供了大脑如何平衡不同类型的感觉信息以控制运动的最早阶段的见解，增加了我们对这些过程如何在健康和疾病中受到控制的理解。
在日常生活中，我们会根据不断变化的线索改变身体动作。例如，当我们伸手去拿目标物体时，我们的大脑会使用有关物体位置的视觉信息，以及有关我们当前身体位置和自我运动的信息。这些信息不断快速变化，因此存在一个连续、复杂的反馈回路，大脑将信息转化为正确、精确的肌肉反应。这种反馈的一个关键组成部分是肌肉的“牵张反射”，它发生在实际的随意肌肉运动之前几毫秒。
“多项研究表明，大脑整合了多种类型的感觉信息以实现随意的肌肉控制，”主要作者、日本神奈川 NTT 通信科学实验室的研究员 Sho Ito 解释说。“然而，尚不清楚初始牵张反射的控制是从多个感官来源还是从单一来源(例如视觉信息)计算得出的。在这项研究中，我们研究了改变视觉线索(例如扭曲或消除此信息)如何影响肌肉牵张反射的强度。”
该团队对被要求将光标移向视觉目标的人进行了实验。在第一个实验中，光标的移动发生了变化，扭曲了参与者收到的视觉反馈。研究人员通过机械测量手腕处的肌肉活动，计算了这种视觉光标反馈变化对肌肉牵张反射的影响。他们发现，通过引入实际手部运动与屏幕上光标运动之间的差异，肌肉牵张反射的强度会降低。
接下来，他们比较了当人们收到关于光标移动方式的正常视觉反馈与接收到光标移动方式的镜像反转版本时的肌肉牵张反射。在一半的试验中，光标在任务期间完全消失。光标的变形和移除都会导致肌肉牵张反射的变化。移除光标会降低牵张反射的强度，这表明能够看到光标对于充分激活运动校正很重要。此外，参与者看不到光标的时间越长，牵张反射的强度越低，人们运动的整体变异性就越大。这表明确定我们的肢体定位对于调节牵张反射很重要。
在最后的实验中，研究人员研究了处理视觉信息以协调肌肉运动是否总是伴随着肌肉牵张反射的减弱。为此，参与者不得不再次将光标移向目标，但这次目标跳来跳去。这使团队能够测量视觉信息处理中的反射以及先前计算的肌肉牵张反射。他们发现，只有在视觉反馈中引入失真时，肌肉牵张反射强度才会降低，而不是由视觉目标和运动动作之间的失真映射引起的。
“我们的研究表明，在没有清晰视觉提示的情况下，参与者会不确定自己的手部位置，这会减少肌肉牵张反射并防止不准确或不适当的运动，”资深作者、NTT 高级杰出研究员兼小组组长 Hiroaki Gomi 总结道通信科学实验室。“结果表明，控制运动的反馈反应是由大脑计算的，不是根据单一信号，而是来自多种感官信息来源，包括我们的视觉、姿势和自我运动感。”
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