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使用3D化身进行身体大小估计的功能性脑成像
我们对自身体型感知为何重要
大多数人认为自己对自身的形状和尺寸有相当准确的认识,但这种内在表象可能出人意料地扭曲。对于患有饮食失调或躯体变形障碍等疾病的人,这些扭曲可能非常严重且令人痛苦。本研究提出了一个简单而有力的问题:当我们判断自己身体的大小时,哪些大脑区域在发挥作用?在判断更准确与更不准确的人之间,这些区域有何不同?

磁共振成像仪内的数字镜子
为探究这一点,研究者使用了一种名为 Somatomap 3D 的工具,本质上是一个交互式数字镜。志愿者平躺在磁共振成像(MRI)仪中,通过屏幕看到一个三维、性别匹配的化身。他们使用手持轨迹球和滑块调整26个独立的身体部位——从颈部和肩膀到腰部、臀部、手臂和腿——直到化身与他们所认为的自己身体外观相匹配。扫描结束后,研究团队用卷尺仔细测量了每位参与者相同的26个部位,为每个人的内在形象提供了一个物理上的核验。
将内在图像与物理现实比较
通过将化身设置转换为厘米,科学家可以计算出每个身体部位中每个人相对于实际测量值高估或低估的百分比。许多部位被略微高估,但腰部和臀部等躯干附近的一些区域倾向于被低估。为了提取每个人的整体误差模式,团队采用了一种统计方法,将复杂的全身扭曲浓缩为几个潜在的“维度”。其中一个维度反映了人们在全身不同部位对围度——即厚度——的一致性误判程度。

当我们重塑自我时,大脑哪些区域被点亮?
在参与者调整化身的同时,MRI扫描记录了血流的变化,这是局部脑活动的间接信号。调整化身稳定地激活了一个已知与处理身体和运动有关的脑区网络。位于大脑后部、专门识别人类身体的视觉区域变得活跃,位于大脑前部、帮助计划和模拟动作的前运动区也被激活。关键的是,位于大脑顶部附近的上顶叶(superior parietal lobule),一个参与空间映射和整合有关我们身体位置的信息的区域,也显示出强烈的活动。
将脑活动与我们判断准确性相联系
研究者接着探讨了在判断自己身体大小方面更准确与更不准确的人之间,脑活动是否存在差异。逐次试次的准确度——即单次调整是略有偏差还是更接近现实——并不能强烈预测瞬时的大脑反应。然而,当他们查看每个人在所有身体部位上的整体围度扭曲模式时,有一个区域尤为突出:上顶叶。那些内部围度地图更扭曲的人在该顶叶区域的参与度与估计更接近实际测量值的人不同。其他与身体相关的视觉和运动区在任务中虽有活跃,但并未追踪这些稳定的个体差异。
这对身体形象问题意味着什么
对非专业读者而言,主要信息是判断自身体型不仅仅是照镜子这么简单;它依赖于一个协调的大脑网络,融合视觉、空间映射以及对我们身体的心理模拟。该研究表明,上顶叶对于维持关于身体部位厚薄的准确内在地图可能尤为重要。鉴于身体尺寸感知问题是神经性厌食和躯体变形障碍等疾病的核心,将该区域定位为一个具体的大脑目标,为未来研究以及潜在的新型治疗提供了方向。该工作还证明了交互式3D化身能为科学家提供更为逼真的视角,帮助理解我们自内而外体验自身身体的方式。
引用: Peel, H.J., Diaz-Fong, J.P., Karsan, S. et al. Functional brain mapping of body size estimation using a 3D avatar. Sci Rep 16, 4750 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38383-0
关键词: 身体形象, 脑成像, 3D化身, 身体知觉, 饮食失调