感官知觉不是肤浅的大脑工作

如果我们带着智能手机过马路，汽车喇叭声或引擎噪音会吓到我们。在日常生活中，我们可以很容易地结合来自不同感官的信息，并将我们的注意力从一种感官输入转移到另一种感官输入，例如，从看转移到听。但当这两种感官相互作用时，大脑是如何决定将注意力集中在哪一种感官上的呢?这些机制是否反映在大脑的结构中?

为了回答这些问题，莱比锡马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所(MPI CBS)和伯明翰大学计算神经科学和认知机器人中心的科学家们测量了感觉刺激是如何在大脑中处理的大脑．与以前的研究相比，他们没有把观察限制在海面上大脑皮层．他们还第一次测量了大脑皮层不同深度的感觉信号。研究人员的发现表明，我们的大脑通过不同的回路来引导多感官信息流，直到这种高度折叠的大脑结构的最小弯曲处。

当研究参与者躺在磁共振断层扫描(MRI)中时，科学家向他们展示了屏幕上的视觉符号，同时播放声音。在之前的实验中，参与者被要求明确地将注意力集中在刺激的听觉或视觉方面。神经物理学家Robert Turner, Robert Trampel和Rémi Gau随后分析了感官刺激被处理的确切时间点。有两个挑战需要克服。“大脑皮层只有两到三毫米厚。所以我们需要一个非常高空间分辨率在数据采集过程中(小于1毫米)，”罗伯特·特拉姆普尔解释说，他是MPI CBS研究的共同负责人。“此外，由于大脑皮层的密集折叠，我们必须用数字技术使其平滑，并将其分解成不同的层，以便能够精确定位信号。当然，这一切都是在电脑上完成的。”

结果显示，当参与者听到声音时，他们大脑的视觉区域基本被关闭。不管他们关注的是听觉还是视觉方面的刺激，这种情况都会发生。然而，如果他们强烈注意听觉输入，大脑的活动视力减弱，尤指代表视野中心的区域因此，声音似乎能强烈地把我们的注意力从我们正在看的东西上转移开。

在听觉脑区，研究人员还首次观察到，当参与者只看到声音时，不同皮层层的活动模式会发生变化。当参与者只感知到“肉眼可见的东西”时，情况就不同了:在这种情况下，没有变化。Rémi Gau总结道:“因此，当我们必须同时处理不同的感官印象时，不同的神经元回路会变得活跃起来，这取决于我们的注意力集中在什么东西上。我们现在已经能够通过新颖的计算机实验使这些相互作用可见。”

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