神经科学教科书的支柱之一——经典的“矮人图”（homunculus）——刚刚经历了一次彻底的修订。

在我于哥伦比亚大学学习的第一门神经科学课程中，我了解到了“矮人图”（homunculus）。这个“小人”被描绘成一个倒置的人体，从脚趾到头，分布在控制运动的大脑皮层区域。上世纪30年代，开拓性的加拿大裔美国神经外科医生怀尔德·彭菲尔德通过在清醒病人身上使用直接电刺激绘制人脑图谱后，创造了“矮人图”这一隐喻。

根据这项工作，一位与彭菲尔德共事的护士创造了科学界最具标志性的插图之一。图中展示了一个在大脑表面展开的“矮人图”，一个小身体，有着放大的嘴巴、手和脚，每个部位的大小与其所占的神经领土面积成比例。后来三维的“矮人图”将其描绘成一个 grotesque、无毛的、长着巨大嘴唇、手和脚的小妖精。

作为一名学生，后来作为该领域的工作者，我一直将“矮人图”视为毋庸置疑的事实。作为一名教授，我会尽职地教学生们，这个扭曲的图形代表了大脑组织的一个关键方面。证据似乎势不可挡：刺激与运动皮层（产生信号指导身体运动）相关区域相对应的大脑区域，会引发预期的脚、手和面部肌肉抽搐。神经影像学技术同样将手或脚趾的运动映射到匹配的大脑区域，而中风造成的损伤会阻碍预期身体部位的运动。

偶然的发现

大约三年前，这些现代成像方法的结果与彭菲尔德时代的经典神经解剖学发生了剧烈冲突。问题始于我试图决定对一种清理成像数据的新方法的信任程度，并要求通过检查“矮人图”中与手相对应的区域的连接来进行我以为是常规的有效性测试。

“矮人图”的手显示出与大脑另一半的手部区域有预期的连接，控制脚和嘴运动的运动皮层相关区域也是如此。但当我们沿着构成“矮人图”的这个大脑部分向上或向下移动时，我们遇到了一个惊喜。

成像中出现了一个看似荒谬的模式，显示了运动皮层“矮人图”区域内三个相互连接且以前未被记录的区域。人们认为运动矮人图区域仅通过大脑半球相互连接：左手与右手，左脚与右脚。同一半球内不同位置的连接被认为是不存在的。

推翻旧模型

在我们探索的过程中，我们发现了与猕猴和其他非人类灵长类动物中 contradictory 的发现。挖掘彭菲尔德大约90年前的原始大脑刺激数据揭示，这些矛盾的结果与其他不符合“矮人图”隐喻的运动皮层组织模型同样一致（如果不是更一致的话）。

更深入地研究，我们发现我们的发现可以与另一个相对较新的研究相调和。2002年，普林斯顿大学神经科学家Michael Graziano及其同事发现，非人类灵长类动物的同一运动皮层区域负责控制进食、防御行为以及其他比移动腿或嘴唇更复杂的动作。这项研究和其他研究开始促使我们得出结论：90年后，“矮人图”模型该退休了。运动皮层区域大致镜像人体从头到脚排列的想法已不再成立。

我们在最近的一篇《自然》文章中为我们的观点提出了证据。我们的发现显示，这种神经身体表征不是在一个单一的“矮人图”中连续的从头到脚的身体运动表征，而是被切分成三个部分：一个用于脚，一个用于手，另一个用于嘴。分隔或邻接这些区域的是为我们带来如此多 frustration 的神秘“三点”的位置。结果证明，这三个点是相互连接的，我们发现它们负责一系列任务，包括规划、调节内部器官，甚至在某人只是想着做一个动作时也会变得活跃——本质上，形成了心与身体之间的联系。

新网络：SCAN

我们将这个网络命名为体感-行动网络。它通过连接到控制呼吸、心率、肌肉紧张甚至“紧张”的其他大脑区域来整合身心，所有这些都为规划未来的行动提供了反馈。SCAN还连接到对 drive 和动机很重要的区域，这些区域受损会导致冷漠。认识到身体控制和运动活动由一个共同的大脑回路来表征，有助于解释为什么身心状态如此频繁地相互作用。

认识到疼痛和全身运动由同一个大脑网络控制，运动或电刺激运动皮层缓解慢性疼痛的积极效果就开始变得有意义了。如果唤醒和启动某些身体动作是同一网络的一部分，那么用兴奋剂治疗保持任务和过度活动的困难似乎也就不那么矛盾了。

经验教训

总的来说，我们的发现意味着“矮人图”没穿衣服。我怎么可能这么长时间错过了如此显而易见的东西？意识到我的思维是如何被先前的假设有力地塑造，这真是令人大开眼界。我对教科书教义的信任使我忽视了就在我们眼前的数据。随着时间的推移，我们对自己数据的信心不断增长，最终我们信任它超过了主流的神经科学教条。

好的故事是有力量的，即使在 nominally 客观的科学领域。“矮人图”很可能活到了90岁，因为每个人都喜欢好故事。那个 distorted 的“矮人图”形象，有着 oversized 的嘴唇和手，如此 compelling，以至于它有了自己的生命。彭菲尔德在他的书中强调，“矮人图”主要是用于教医学生的模型；它不能被过度解释。这个警告从未进入教科书。