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反射如何幫助我們保持穩定？動物與人類的平衡秘密大公開！
在生活中，無論是靜止不動抑或是動作頻繁，我們的身體都需要保持平衡。這不僅涉及到動物，還包括人類的日常活動。平衡的維持即是「姿勢控制」，是由中央神經系統根據感官輸入來產生的運動輸出，從而保持直立姿勢。這個技能並不是自動進行的，它涉及的感官系統包含視覺、前庭和本體感覺等。
姿勢控制是達成、維持或調節平衡的一種能力，它不僅適用於靜止的姿勢，同樣也包括動態活動。
現代研究顯示，姿勢控制不僅靠脊髓和腦幹內部的神經迴路，也依賴於皮層區域根據身體和環境的狀態來更新運動命令。這些發現突顯出姿勢控制的複雜性。
姿勢控制的策略
姿勢控制可以分為兩種策略：預測性和反應性。這兩者各自利用前馈和反馈系統，目的是在各種情況下維持穩定。前馈姿勢控制是一種預先採取的姿勢調整，以應對可能導致不穩定的自我產生運動；而反馈姿勢控制則是對來自外部的感官刺激作出反應的姿勢調整。
在特定情境下，姿勢控制的反應可能會依據外部衝擊的強度分為固定支持或改變支持。
這導致了姿勢控制成為大多數日常任務的基本前提。當然，這需要我們與任務和周圍環境的有效互動。
涉及姿勢控制的系統
姿勢控制是一個複雜的系統，需要多個方面的互動來維持穩定性和方向感。涉及的要素包括：
- 肌肉骨骼組件
- 神經肌肉協同作用
- 個體感官系統（視覺、前庭及本體感覺系統）
- 感官策略
- 預期機制
- 適應機制
- 內部表現
不同的功能任務和環境决定了姿勢系統的具體組織形式。
姿勢控制反射
許多動物擁有幫助維持姿勢控制的反射。一個在動物四肢姿勢控制中廣泛存在的反饋系統包括關節阻抗反射和伸展反射。這些反饋迴路包括感覺神經元，它們檢測外部擾動並激活運動神經元以產生恰當的動作來抵抗外力。
例如，在某些情況下，阻抗反射可以逆轉，變成協助反射，這個現象被稱為“反射逆轉”。
在小龍蝦的例子中，當動物在站立時，腿部的擾動會引發阻抗反射；而當其行走時，則變成協助反射。這如此多變的反射提醒我們，脊椎動物的姿勢控制並非一成不變，而是根據當前狀態而異。
皮層對姿勢的控制
以往姿勢控制被看作是自動對來自下丘腦結構的感官刺激作出的反應，但目前的研究顯示大腦皮層在這一過程中的參與度正在增加。大量神經生理學和神經影像學的研究表明，皮層在姿勢控制和維持平衡中扮演著重要角色。
神經生理學研究
初步的姿勢反應在面對外部擾動時是由腦幹和脊髓生成的，隨後的反應則是由皮層通過基底神經節和小腦來調整，這些調整基於過去經驗或當前情境來賦予姿勢反應新的意義。
神經影像學研究
許多功能神經影像技術被用來探討靜態與動態姿勢中的皮層控制。例如，Ouchi等在1999年使用PET掃描技術評估雙足站立時的機制，確認小腦蚓部在維持站立姿勢中的核心貢獻。同樣，Mauloin等於2003年使用PET發現想像行走時，發現在左側腹側前額葉和右側後扣帶皮層比起其它區域更加活躍。
隨著運動任務需求的增加，更多高級皮層結構的參與度也隨之提升。
如此複雜的姿勢控制顯示了神經系統在應對環境變化中的重要性，我們是否真正理解身體如何在穩定與動態之間保持平衡呢？
