这些发现发表在细胞的报道，展示了一个极端的例子，说明人体地图是如何随着经历而变化的。

该研究的主要作者、伦敦大学学院认知神经科学研究所和牛津大学的博士生Daan Wesselink说:“对几乎所有人来说，我们的每个手指都有自己的大脑区域，而每个脚趾的大脑区域并没有区别。”

“但在其他非人类灵长类动物中，他们经常使用脚趾来完成灵巧的任务，比如攀爬，脚趾和手指在他们的大脑中都有专门的代表。在这里，我们发现，在使用脚趾和其他人使用手指的方式相似的人身上，他们的脚趾在他们的大脑中以一种从未在人类身上见过的方式表现出来。”

这两名研究参与者是英国三名专业的足部画家中的一员，他们在脚趾间拿着画笔画画。他们还经常用脚趾来做一些日常的事情，比如穿衣、使用餐具和打字。为了完成大多数人用双手完成的任务，两位艺术家通常用一只脚来完成高度灵巧的任务，而用另一只脚来保持稳定。

他们独特的经历超越了行为;由于不经常穿封闭的鞋子，足底彩绘师可以在脚趾上获得更复杂的触摸体验。这也可能影响了这些有组织的脚趾图的大脑发育。

在这项由惠康基金会和英国皇家学会资助的研究中，这些足底画家(以及21名生来就有两只手的人作为对照组)完成了一系列测试他们的感官知觉和脚趾运动控制的任务。

然后，参与者接受了超高分辨率的fMRI脑部扫描，扫描大脑的身体区域——体感皮层。在扫描仪内，研究人员轻拍研究参与者的脚趾，首先寻找身体地图中足部的活动。

在画脚的人身上，大脑中足部的特定区域对他们的脚趾被触摸做出了明显的反应。由单个脚趾组成的大脑地图显示在艺术家灵巧的脚上，在他们稳定的脚上显示出类似但不太明显的模式。双手控制组没有显示出这样的地图。其他分析表明，画脚的人的脚在大脑中以“手”的方式表现出来，但对照组的人的脚却不是这样。

研究人员还发现，足画家的脚趾在他们的大脑中有额外的代表，否则他们就会失去手。这与同一实验室的另一项研究结果相吻合，该研究发现，大脑的手区被用来支撑那些用来弥补残疾的身体部位，比如出生时只有一只手的人的嘴唇、脚或手臂。

也许令人惊讶的是，运动任务显示，在一次摆动一个脚趾方面，足画家并不比控制组更好，但与控制组相比，他们对脚趾的感官知觉确实增强了。

参与这项研究的足部画家之一彼得·朗斯塔夫说，他很想知道他的大脑是如何因为他使用脚的方式而发育不同的。朗斯塔夫经营自己的养猪场已有20年，2002年开始从事足部绘画。

他说:“我很喜欢通过展示大多数人的脚是如何没有充分发挥潜力来帮助科学，我希望这个结果能鼓励其他人考虑不使用手的非常规方法。”

研究人员表示，研究结果表明，所有人可能都有一种天生的能力，可以在大脑中形成每个脚趾的有序地图——类似于我们的猴子亲戚。然而，大多数人的大脑并不像这样发育，可能是因为缺乏必要的经验。

伦敦大学学院认知神经科学研究所的哈丽特·登普西-琼斯博士说:“我们大脑中的身体图谱并不一定是固定的——看起来是这样的，因为几乎所有人的身体图谱都是一致的，但这只是因为大多数人的行为都非常相似。”

该研究的资深作者Tamar Makin博士(伦敦大学学院认知神经科学研究所)说:“我们的研究展示了大脑自然可塑性的一个极端例子，因为从生命的开始，有着截然不同经历的人，大脑可以以不同的方式组织自己。”

Makin博士领导着伦敦大学学院的可塑性实验室，试图进一步了解我们的大脑是如何可塑性的，从而开发出利用大脑先天可塑性的方法，这可能会为新的康复方法或幻肢痛的治疗提供信息。