神经学家捕捉到意识之前发生的事情

admin 2018-05-14

我们的大脑受到关于我们周围事件的信息的轰炸,但我们只意识到其中的一些。耶鲁大学的研究人员已经捕捉到意识的出现,即人类生活的基本状态之前发生的事情。

“当我们意识到刺激并在经验被传递到我们的记忆中并进行分析之前,有一个几毫秒的非常紧密的窗口,”Hal Blumenfeld博士,Mark Loughridge和Michele Williams神经病学教授和该研究的高级作者在大脑皮层期刊上发表。

耶鲁研究组报道,在那个精确的时刻,一股电活动从大脑后部的视觉皮层流向额叶。当刺激不触发意识时,视觉皮层被激活,但没有看到波,信息不会传递。在毫秒时,当受试者意识到刺激并开始波动时,视觉皮层会关闭 - 当大脑处于空闲状态并处理内部思维时,大脑的默认模式也会关闭。


em观察意识通过大脑传播:电磁波和切换大脑网络在有意识地感知到人脸时会点燃(左侧图像),但只有在人脸未感知时才会出现最小活动(右侧图像)。 / em

布鲁门菲尔德说:“这是一个开关和波浪网络,可以让大脑集中注意力不受刺激。”

耶鲁团队通过外科手术将感应器嵌入观看电影的受试者大脑中,同时也显示了脸部闪烁的图像。无论受试者是否看到脸部,视觉皮层都记录了局部变化。研究人员报告说,但只有当受试者有意识地了解屏幕上的面部时,大脑中广泛的开关和波状电活动才会引人注目和一致。

意识障碍在昏迷,阿尔茨海默氏症,注意力缺陷障碍和精神分裂症等一系列疾病中发挥作用。布鲁门菲尔德认为,意识对所有人的生存至关重要,无论生病还是健康。

通过对所有电极,受试者和试验进行时间频率分析的变化的总体看法。感知试验中发生的低频率和高频率变化均未出现在未感知试验中。 (a)感知试验中40-140赫兹的功率。 (b)未感知试验中的40-140Hz功率。 (c)感知试验中0.1-40Hz的功率。 (d)在未感知试验中0.1-40Hz的功率。标记的宽带伽马频率(40-140赫兹)功率增加见于感知,但不见于未感知的试验(a,b)。此外,在感知(c)和未感知(d)试验中,三角洲范围(0.1-4Hz)的功率从基线增加,尽管在感知试验中具有较高的幅度增加。感知试验也有α(8-12赫兹)和β功率(12-30赫兹)的增加和减少,在没有察觉的试验(c,d)中没有。感知和未感知试验的数据首先在受试者内的电极上进行平均,然后对所有9名受试者的平均结果进行平均。 Wendy X.Herman等人,大脑皮质,doi:10.1093 / cercor / bhx327

“没有意识,没有别的事情,”他说。 “我们的生活质量本身就与意识息息相关。”

出版物:Wendy X. Herman等人,“A Switch and Wave of Neuronal Activity in the Cerebral Cortex During the First Second of Conscious Perception”,脑皮质,2018; DOI:10.1093 / cercor / bhx327

资料来源:耶鲁大学Bill Hathaway


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