大脑控制着我们身体所采取的每一个行动，可以分为随意动作（受自我控制的动作，如走路）和不随意动作（个体自发的动作，如呼吸）。大脑不仅负责发出动作指令，而且还负责产生控制随意动作的感觉，我们能够控制自己动作的行为被称为施动感。那么，施动感是如何产生的呢？我们真的能 "控制 "自己的行为吗？本文将尝试回答这些问题，并探讨当我们的施动感被破坏时会发生什么。最后，对该领域当前和未来的研究进行了总结。
几百年来，哲学家和科学家们一直试图了解人类如何通过“选择”做出某种行为的能力。大多数人都相信，我们的所思所为都是根据个人的意志自由选择和决定的，比如，我决定要从桌子上拿起这支笔，然后我就这么做了，这种自由意志的感觉是自我意识的重要组成部分。迄今为止，还没有科学证据表明，存在一种自由意志力能够驱使我们的大脑指导行为。事实恰恰相反，只有在运动结束后，才会产生某种感觉[1]。因此，科学家认为，人类的大脑是根据某些外部或内部信号而做出选择的，而我们只能感知到这些选择是出于个人的自由意志而做出的。人们通过控制自己的动作，并产生相应结果时的主观体验与感受，被称为施动感[2]。科学家们仍在探索大脑如何产生施动感，以及我们如何获得对自身运动及其后果负责的感觉。
大脑十分复杂，我们对周围世界的认识基本都是依靠大脑的预测功能。大脑通过考察我们对外部信号（声音、视觉或气味）或内部信号（饥饿、口渴）的反应进行预测，并根据情景的需要不断更新。例如，当你爬一段楼梯时，没几步之后你意识到根本不必看下一个台阶来估计它的高度，这是因为你的大脑根据开始几级预估出了台阶的高度，所以即使在黑暗中你也能毫不费力地上楼。然而，倘若台阶的高度有微小的变化，你有可能会被绊倒。这种情况的发生是因为你的大脑根据所有步高都相等的预测执行了动作。另一种情形下，如果你行走在一条碎石路上，大脑自动就知道这条路是不平整的。因而必须依靠你的感官来计划你的行为，并需要不断更新预测。大脑这一强大的预测能力也是施动感产生的驱动[3]。
想象这样一种情况：你和朋友们正在户外玩接球游戏，他把球扔向你，与此同时，你的目光跟随球的路径，当看到球以特定的角度和速度被抛出且达到一定的高度，你在场内快速移动寻找最佳接球位置，且成功接住了球。那么，你是如何做到的呢？当你看到有人向你扔球时，你的眼睛会捕捉到关于球的所有信息，并将其传到视觉皮层（大脑后部的一个区域）。凭借这些信息，大脑前部的额叶皮层预测到了球的运动轨迹，并决定做出某些动作。这一系列动作由辅助运动区产生，并向初级运动皮层发出信号要求执行这些动作。这个 "开始 "信号，连同来自其他脑区的指令一起，得到讯号并传达到脊髓，而后脊髓将这一信息传输给相应的肌肉部位，在接球情形中传输给手和脚部的肌肉。因而你的手脚会同步移动，如此一来，你就会采取正确的姿势来接球。
一旦你接住了球，皮肤上的感受器就会向大脑的感觉区域发送反馈信号，通知大脑接球成功。在接球动作完成后，你感知到动作的感觉就是施动感，你选择对你周围的东西做出反应并以某种方式行动，施动感也包括你想要成功接住球的那份使命（如图1）。
图1-玩接球时激活的脑区 (A)你的视觉皮层捕捉并处理球的高度、速度和角度信息(B) 视觉信息被传送到运动前皮层，它计划你的动作并向初级运动皮层发出信号以执行动作，于是你向球移动(C) 当你接住球时，感觉信息通过视觉和感觉区域反馈到你的大脑。(D) 你的角回对行为的实际结果和预测的结果进行比较。结果之间的完美匹配产生了施动感。
那么，我们究竟是如何感受到施动感的呢？科学家认为，当运动前皮层在计划一个行为时，会产生一种意图感，计划的行为是基于大脑对过去事件和经验的预测。一旦执行计划的行为，大脑就会通过反馈信号获悉到结果。如果预测的结果和实际的结果相符，那么就会产生施动感——也就是说，你觉得这个行为是由你执行的；如果预测的结果和实际的结果不匹配，比如，当你的鼠标光标速度突然增加且超过了目标时，施动感就会被破坏，你就会觉得自己不应该对这个行为或结果负责。当这种不匹配发生时，一个被称为角回的脑区会被激活，使你觉得你没有执行这一行为。
在某些情况下，施动感无法正常工作。首先，大约从50岁开始，施动感就会下降，且在60-80岁之间呈现迅速下降趋势。这种下降可能是由于随着我们身体变老而出现的生理限制，也可能是由于产生施动感的脑区随年龄发生了变化。此外，精神分裂症患者认为他们自己的动作（和他们的思想）是由外力驱动的，这一情况的发生是因为他们的大脑无法预测他们所采取的行动的后果。精神分裂症患者无法区分自己产生的行为或想法和别人让他们产生的行为或想法。患有功能性运动障碍的病人有异常的行为，在医生的检查中这些动作似乎是随意的，但对病人来说并非如此。发生这种情况是因为这些病人已经失去了施动感，因此他们没有意识到自己有异常行为[4]。
施动感对法律领域也有所启示。例如，罪犯或做了错事的人是否知道自我行为的后果，或者这个人是否在施动感降低的情况下行事，比如在患有精神疾病的情况下。此外，当我们思考人机界面时（如由计算机控制的假肢设备），了解施动感会发生什么变化也很重要。在使用这种设备时，是否会产生施动感？
施动感尚未被广泛研究，这一话题也没有得到应有的重视，目前世界上只有少数科学家在试图探索产生施动感的大脑机制。尽管我们对施动感的一些基本问题已经有了答案，但仍有许多问题有待解答。科学家们正试图准确地确定大脑的哪些脑区负责产生对运动的控制感，以及这些脑区之间是如何相互联系的。
在明确了这些关键脑区及其功能后，下一步将是制定策略来改变这些脑区的活动和连接，并研究这些变化如何影响施动感。希望通过这项研究，不仅能够改善老年人和施动感受损人群的生活质量，而且能够增强他们对自己身体和行为的控制感。
术语表：
自由意志：选择自己行动的能力，不受任何外部控制。
施动感：对行动及其结果的控制感。
视觉皮层：大脑中接收和处理来自我们周围环境的视觉信息的区域。
额叶皮质：大脑中对决策至关重要的区域。
辅助运动区：大脑中计划运动的区域。
初级运动皮层：产生运动的大脑区域。
角回：顶叶皮层的一个小部分，能感觉到预测和实际行动结果之间的不匹配。
假肢设备：取代缺失的或无功能的身体部位的人造身体部位。
参考文献：
[1]Hallett, M. 2007. Volitional control of movement: the physiology of free will. Clin. Neurophysiol. 118:1179–92. doi: 10.1016/j.clinph.2007.03.019
[2] Haggard, P. 2017. Sense of agency in the human brain. Nat. Rev. Neurosci. 18:196. doi: 10.1038/nrn.2017.14
[3] Gazzaniga, M. S. 2009. The Cognitive Neurosciences. Cambridge, MA: MIT Press.
[4] Moore, J. W. 2016. What is the sense of agency and why does it matter? Front. Psychol. 7:1272. doi: 10.3389/fpsyg.2016.01272
引文：
Patnaik M and Thirugnanasambandam N (2022) Neuroscience of Sense of Agency. Front. Young Minds. 10:683749. doi: 10.3389/frym.2022.683749
中文引文：
Patnaik M and Thirugnanasambandam N (2022) "施动感"的奥秘. Front. Young Minds. 10:683749. doi: 10.3389/frym.2022.683749
作者
Mantosh Patnaik
Nivethida Thirugnanasambandam
小小评阅人
Mackenzie
编辑
Caroline Niziolek
科学顾问
Nicole Ricker
中文翻译&编辑
罗鑫澧
中文审校
左西年 张蕾
