大脑如何处理有意识和无意识的声音

发布时间：

2025-03-28 11:59

来源：

脑科学网

意识的本质一直是哲学、心理学和神经科学等领域的研究热点，而感官感知常被用作研究意识的代理。耶鲁大学的研究团队由Hal Blumenfeld教授领导，致力于探索听觉感知的神经机制。他们的研究揭示了有意识和无意识感知声音时大脑活动的显著差异，并提出了一个四部分框架来解释意识感知的神经机制。

研究团队设计了一项新颖的听觉实验，使用阈值水平的音调刺激（即在白噪声背景下播放从不可察觉到完全可听见的音调），并结合颅内脑电图技术记录大脑活动。这种方法能够捕捉到高时空分辨率的神经信号，并分析宽带伽马功率（broadband gamma power, 40-115 Hz），这是一种反映局部神经元活动的指标。

研究结果显示，当声音被有意识感知时，大脑活动从早期听觉区域开始，随后在额叶眼区和丘脑出现早期活动增加，接着在额顶叶联合皮层引发一波广泛的活动。而未感知到的声音则仅在早期听觉区域表现出有限的神经活动。

这一发现表明，听觉感知涉及的网络与视觉感知相似，支持了跨感官模式的共享意识机制假说。研究还提出了一个四部分框架来解释意识感知的神经机制：
（1）初级感觉区域的刺激检测；
（2）皮层下-皮层唤醒和显著性网络的短暂神经调节脉冲；
（3）感觉皮层、检测网络和任务负网络的信息流控制；
（4）皮层层级处理和记忆编码的持续波。这一框架为理解意识感知的时空动态提供了新的视角。研究发表在 NeuroImage 上。