中新社北京11月13日电 （记者 孙自法）大脑中的导航系统是如何实时对手部等肢体运动进行定位的？这一神经科学领域的重要研究方向，对人工智能（AI）发展尤其是脑机接口技术研发应用至为关键，因此备受关注。 

中国科学院自动化研究所13日向媒体发布消息说，该所脑图谱与类脑智能实验室主任余山研究员团队最近在这方面取得突破性进展，他们通过灵长类动物实验研究，揭示了猕猴大脑初级运动皮层（M1，负责运动执行）和背侧前运动皮层（PMd，负责运动规划）中存在显式的三维空间手位置表征。 

该研究发现，大脑不仅编码“怎么动”，还维护着一张类似全球定位系统（GPS）的“动态三维手位置地图”，特别是仅用数十个编码位置的神经元，就能精确解码三维手部轨迹，从而为更高效的新一代脑机接口研发提供了坚实的底层神经科学原理。相关成果论文近日在国际专业学术期刊《神经科学杂志》发表。 

本项研究设计了一个无约束的三维抓取任务，猕猴可完全自由决定何时伸手、伸向何处，使得同一空间位置可以被不同轨迹、不同方向反复经过，实验数据结果印证了大脑编码的极高效率，“少而精”的神经元群即可支撑高精度的空间解码。 

研究团队还发现大脑运动皮层中也存在对于抓取目标位置的编码，说明同样的一套“导航地图”，不仅可以用于解码运动轨迹，还可以直接解码运动目标的位置，这为直接解码运动位置、实现“所想即所得”的脑机接口提供了理论支撑。 

论文第一作者、中国科学院自动化研究所博士曹盛浩表示，本项研究表明，相较于繁琐的执行过程，大脑皮层更擅长宏观的意图规划。脑机接口若能直接提取这些规划好的轨迹，不仅能让外部设备的控制更顺滑，还能大幅降低对硬件通道的依赖。 

论文通讯作者余山研究员指出，脑机接口未来的发展，需要不断从神经科学的底层突破中获得助力，“我们对大脑理解的越深，脑机接口的效能就可以发挥得越好”。 

研究团队透露，后续将进一步探索PMd的时空维度，有望将“空间编码”升级为“时空编码”，即解析一条运动轨迹中包含过去、当下和未来的手位置。如果能解码这些复杂的时空信息，脑机接口设备将能理解大脑规划好的完整行动方案，从而更加高效地执行。