最近,美国加州大学伯克利分校神经科学研究者曹颖的最新预印本引发关注。10月17日她在X平台发布了一篇介绍论文的帖子。如今,这条帖子已获得超过200万次浏览和1.1万个赞。
这项研究以预印本形式发布在bioRxiv平台,研究者在视觉感知实验中探测了恒河猴(Macaca mulatta)的大脑。仅凭猴子的神经活动,曹颖团队就重建出多幅图像。不仅包括猴子意识里看到的图像,还包括那些明明就摆在猴子眼前、却没被猴子的意识捕捉到的图像。

图片来源:Pete Oxford/Nature Picture Library
此前针对猴子的研究也曾探测到大脑对意识之外内容的神经反应,但都只是微弱的信号。“能发现这种不被意识感知的强烈信号,实在太令人惊讶了。”曹颖说。更出乎她意料的是,研究表明,大脑活动每秒会在有意识模式与无意识模式之间切换数次。
作者们表示,这些尚未经过同行评审的发现或许只是解决神经科学最大谜团之一——大脑究竟如何产生意识——迈出的一小步。
研究意识的科学家对这项研究颇感兴趣,称赞其方法严谨。但也有人指出,社交媒体上的热议或许有些夸大其词。“这是一篇引发小范围风波的有趣论文”,美国加州大学洛杉矶分校的认知神经科学家John Sakon说,“但其中一些发现并不完全出人意料。”
设想有人通过一台双筒望远镜观察,两只镜筒呈现的画面各不相同。这个人每次只能感知到其中一幅画面,而不是两者的混合。这种现象被称为双眼竞争,对意识研究非常重要,因为它让研究者得以观察,一幅图像进入人的意识时,大脑中究竟发生了什么。
在猴子身上探索这一范式时,曹颖团队先向猴子的一只眼睛展示一张人脸图像,几秒钟后,再向另一只眼睛引入另一张人脸图像。同样的实验若在人类身上进行,同时看到两幅图像的人会报告只看到第二幅。研究者假设猴子也是如此。科学家记录了已知参与人脸识别的两个脑区的活动:颞下皮层和前额叶皮层。
研究者先一次一幅地向猴子展示这两张人脸,以便识别每幅图像各自激发的独特神经活动模式。随后实验正式开始:先把第一幅图像呈现给猴子的一只眼睛。当第二幅图像呈现给另一只眼睛时,猴子的脑活动迅速在两种神经模式之间来回切换,频率高达每秒15次。
进一步分析显示,这两种神经模式各有分工:一种对应的是猴子意识上“看见”的那张脸;另一种对应的则是被压制的那张脸——也就是说,这张脸真实存在、就摆在猴子眼前,但猴子并没有感知到它。更值得注意的是,两个信号的强度旗鼓相当。
“我们当时的反应就是:哇,这也太疯狂了。”该预印本共同作者、美国加州大学伯克利分校神经科学家Janis Hesse回忆道。
研究者之所以如此震惊,是因为根据人类被试报告的经验推断:在脑内这两种模式飞速切换的同时,猴子的主观意识很可能自始至终没有变化——从第二张脸出现那一刻起,它感知到的就一直只有这一张,从未“看见”过第一张。
目前尚不清楚大脑为何要在这两种状态之间如此迅速地切换,也不清楚与被抑制图像相关的信号为何如此之强。曹颖说,厘清这两类脑信号,将有助于研究者探究大脑在“意识到某物”的那一刻究竟发生了什么。
希腊雅典大学的神经科学家Theofanis Panagiotaropoulos说,以往的类似实验中从未见到这一现象,是因为旧技术一次只能记录一个神经元,研究者不得不把多次试验、多个神经元的神经活动数据平均处理。这样一来,毫秒量级的切换很可能就被掩盖了。而这项研究的作者使用了一种能同时记录数千个神经元活动的技术。
Sakon指出,大鼠大脑中也曾记录到两种模式之间的类似闪烁。但那篇论文关注的是大脑如何处理动物所处的环境,而非动物对视觉刺激的意识。
德国波鸿鲁尔大学的神经科学家Lucia Melloni表示,这份预印本细致入微,提出了关于意识的有趣问题,但它并没有尝试回答那个关键问题:当两幅图像都摆在猴子眼前时,究竟是什么让大脑对其中一幅产生意识,而不是另一幅。“这是理解神经处理过程的好研究,但如果你关心的是意识,最终你会陷入困惑:为什么我看到的是这一幅,而不是另一幅?”
相关论文信息:https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759299
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