视觉皮层也能处理听觉信息

    有助理解精神有问题者在感觉认知方面的异常

    科技日报讯 （记者常丽君）科学家在研究与视觉相关的脑处理过程时，发现视觉皮层不仅能利用眼睛看到的视觉信息，还能利用耳朵收集的听觉信息。他们认为，这种听觉输入让视觉系统能预测即将到来的信息，从而成为一种生存优势。相关论文发表在最近出版的《当代生物学》杂志上。

    据物理学家组织网5月26日（北京时间）报道，该研究是一项为期5年的名为“背景反馈与预测的脑部阅读”项目的一部分，由欧洲研究委员会、生物技术与生物科学研究委员会资助。该研究用功能磁共振成像（fMRI）进行了5项不同实验，观察了10名志愿者的早期视觉皮层的活动。

    其中一项实验是让志愿者蒙住眼睛，听3种不同的声音：小鸟唱歌、交通噪音和众声嘈杂。脑部早期视觉皮层在处理不同的声音时，会有不同的模式，研究人员利用一种特殊算法能识别出这些独特模式，从而把不同声音区别开来。而另一项实验则揭示了在没有其他视听信息，早期视觉皮层处理这些声音信息时，志愿者所想象出图像。

    该研究负责人、英国格拉斯哥大学神经科学与心理学院教授拉斯·穆克里说：“声音也能产生视觉图像、心理图像和自动心理投射。比如你走在大街上，听到拐角处传来摩托声，你预期将看到一辆摩托车，结果转过弯却发现是一匹马，你就会非常吃惊。”

    传统上认为，人类的早期视觉皮层只能处理简单的视觉信息，如方向、对比度、空间频率等，而非视网膜的信息会对早期视觉皮层产生什么影响，人们尚不清楚。穆克里说：“这项研究增进了我们对不同脑区之间相互联系的理解。以前人们不知道早期视觉皮层还能处理听觉信息，只有对猴子的一些解剖学上的证据。我们的研究首次在人类身上清晰地显示了二者间的关联。今后，我们将进一步实验听觉信息是怎样支持视觉处理的。目前我们的假设是，这能提供一些预测功能，帮助视觉系统专注于意外事件，从而带来一种生存优势。”

    穆克里还指出：“这种机制可能深入揭示那些有精神问题的人，如精神分裂症、自闭症患者的精神状态，帮人们理解他们在感觉认知方面有何异于常人的地方。”他们还将进一步研究，以发现大脑是怎样对声音进行精确的预测编码的。

    总编辑圈点：

    客观物体直接作用于我们的感觉器官，在人脑中形成反应，便有了知觉。这其中，视觉与听觉成为我们感知世界最基本的两种方式。已有研究证明，人类的各种感觉模式，如视觉、听觉、躯体感觉、嗅觉、味觉等，其间存在相互作用，大脑能优先注意某种信息而忽略其他信息。而最新的这项研究向我们进一步证实，视觉与听觉间的这种关联在物质层面的反应，也将增进人类对不同脑区间相互联系的理解。我们期待类似的研究拓展到各个感觉模式中，并继续深入下去，带给我们更多的惊喜。