我们通常认为,我们的视觉系统通过使用可见光信息构筑机体对周围世界的感知,使我们具有了视觉的意识认知。
达特茅斯学院(Dartmouth)的最近一项研究发现,视觉位置的有意识感知发生在大脑的额叶,而不是大脑后部的视觉系统。研究结果发表在最近的《当代生物学》期刊上。
达特茅斯大学心理学和脑科学专业的主要作者刘思瑞(SiruiLiu)、中国学者,她说:“我们的研究提供了清晰的证据,视觉系统并不代表我们所看到的东西,而是代表了物理世界。”“我们看到的东西后来出现在处理层次中,即通常不与视觉处理相关的大脑额叶区域。”
为了检查位置感知在大脑中是如何发生的,研究人员向实验参与者展示了视觉刺激,并要求在功能磁共振成像(fMRI)扫描仪中完成一系列行为任务。对于一项任务,要求参与者凝视扫描仪内部计算机屏幕左侧的固定黑点,同时在黑与白之间闪烁的一个点(称为Gabor色块)在外围移动,要求参与者确定补丁的移动方向。
实际上,贴片似乎以45度角在屏幕上移动,而实际上是以垂直运动的方式上下移动。感知路径与落在视网膜上的实际物理路径显着不同。这产生了“双重漂移”的错觉。在整个试验中,漂移的方向是随机的,其中漂移向左,向右或保持静止。
研究小组使用fMRI数据和多变量模式分析(一种用于研究神经激活模式的方法)调查了大脑中出现的感知路径(从垂直方向向左或向右倾斜)。他们想确定意识感知出现在哪里以及大脑如何编码。所得的统计平均数据显示,参与者报告说,感知到的运动路径与实际路径相差45度或更多。
研究人员发现,在视觉系统收集数据的同时,对物理路径进行编码与对感知路径(虚幻路径)进行编码之间的切换始终在视觉皮层之外的额叶区域进行,而额叶区域是大脑的高级区域。
该研究的共同研究者、达特茅斯大学心理学和脑科学研究教授、高级研究员、帕特里克·卡瓦纳(PatrickCavanagh)解释说:“我们的数据表明,额叶区域对意识的出现至关重要。”“尽管过去的研究早已确定额叶负责决策和思考等功能,但我们的发现表明,大脑的这一区域也是感知的所在位置的最后一步。因此,这是一个根本性的进展。”
长期以来,神经科学家、心理学家们就关于意识是什么以及意识在大脑中发生的位置的认知一直在持续地争论,这一研究结果对于这样的认知具有一定参考意义。
参考资料:SiruiLiuetal.NeuralCorrelatesoftheConsciousPerceptionofVisualLocationLieOutsideVisualCortex,CurrentBiology..