论文第一作者、中国科学院自动化所博士研究生曹盛浩介绍说，人类以及猕猴等灵长类动物的手臂可以灵巧地执行各种抓取任务。大脑如何规划和执行这些任务一直是神经科学的核心问题之一。此前的🕧研究表明，大脑海马体中的“位置细胞”能够为身体导航提供空间信息，帮助动物构建认知地图。然而，对于手等身体部位的运动，是否存在类似的导航框架一直是个未解之谜。

　　本项研究中，合作团队通过在4只猕猴的大脑背侧前运动皮层(PMd)植入微电极阵列，记录它们在自然抓取任务中的神经活动，并通过多个摄像头记录猕猴手部的运动轨迹，从而分析了PMd神经元在抓取任务中的活动模🍙式。

　　研究发现，约22%的PMd神经元在手部处于特定空间位置时活动显著增强，形成了“位🔅置野”(即当猕猴手部进入所在环境中的特定空间时，对应的位置细胞都被发现激活)。这些神经元能够实时、高效地表征运动中的手位置，仅使用50个最活跃的位置神经元(约占总记录神经元的10%)，就能以80%的准确率解码手部运动轨迹。该结果表明，手位置信息在PMd中以“位置野”编码的形式存在，类似于海马体中用于导航的位置细胞。

　　进一步🍹研究发现，手位置信息与手的运动方向、速度和抓取目标的位置等信息在同一个PMd神经元群体中共同编码。这种混合编码方式使得大脑能够同时考虑空间信息和运动信息，从而实现高效的运动规划和执行。这一混合编码方式也正是海马体在空间导航任务中所采用的方式，提示大脑利用相似的神经计算框架实现不同尺度上的空间导航。

　　研究团队表示，本项研究结果也为脑机接口和机器人发展提供了新的思路。通过解码这些位置神经元的活动，未来可能实现更精准高效的神经假肢控制，同时，可以基于大脑的运动导航原理，设计更加灵巧的机械臂控制🕠算法。(完)