如果你昨天觀看了足球比賽或世界大賽的決賽,你可能已經注意到以下情況:當播音員在鏡頭前講話時,聲音似乎是從他們的嘴裡發出來的。但是,當解說在螢幕外進行,同時播放比賽畫面時,很明顯電視揚聲器是沒完沒了的彩色解說喋喋不休的實際聲源。
這種視覺線索影響人們如何感知聽覺刺激的處理現象——腹語術是另一個例子——可以用一項新的研究來解釋,該研究確定了一個原始大腦區域中的神經元,該區域對視覺和聽覺資訊都有反應。這個區域,即中腦的下丘區域,直徑不到半英寸,是幾乎所有聽覺訊號從耳朵傳播到皮層(大腦的中央處理區域)的中轉站。
杜克大學認知神經科學中心副教授、《美國國家科學院院刊》新發表的著作的合著者詹妮弗·格羅說:“如果要整合視覺和聽覺資訊,重要的是它們要在同一水平線上,以便兩者以相同的方式編碼。” “聽覺通路瞭解眼睛指向哪裡非常重要。”
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
格羅和她的同事在三隻猴子的大腦中植入了電極,目標是下丘中的 180 個單獨的神經元(或神經細胞)。這些動物被放置在一個黑暗的房間裡,房間裡有一個發光二極體 (LED) 會在幾個預定位置之一開啟。在猴子關注並注視光線幾分之一秒後,房間裡的揚聲器會播放一段簡短的白噪聲。
當研究人員檢查單個神經元的時間戳活動時,他們觀察到,當 LED 開啟時,每隻猴子的下丘都有神經反應。此外,三隻動物中的兩隻在將眼睛轉向光線時,聽覺結構中表現出活動。總之,科學家報告說,超過 67% 的受監測神經元(180 箇中的 121 個)對視覺刺激表現出統計學上顯著的反應。
格羅說:“這意味著感知可能涉及比我們預期的更多的感官通路之間的相互作用,並且由於它們發生在低階區域,它們可能更自動化。” 她補充說,雖然其他細胞的活動有所累積,但一些細胞對光的反應更快。她推測,反應較快的細胞處理資訊,而反應較慢的細胞可能編碼獎勵反應(下丘的次要功能)。
克里斯托夫·凱澤,德國蒂賓根馬克斯·普朗克生物控制論研究所的研究科學家,稱這項新工作“令人震驚”。 他說:“這些結果表明,大腦並沒有試圖儘可能地隔離來自不同感覺器官的資訊,而是感覺資訊的早期混合似乎是規則。” “當將大腦視為面臨大量必須共同註冊併合併為連貫感知的感官資訊時,所有這些都可以得到最好的解釋。”