孙学军
大脑如何区分真实与想象图像 精选
2025-6-13 06:33
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大脑如何区分真实与想象图像

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图片来源:Zephyr/科学图片库  

大脑同系统处理虚实图像,两区域负责精准辨别  

真实图像与想象图像在大脑中由相同系统处理,但多数人能区分两者。神经科学家在6月5日《神经元》(*Neuron*)发表的研究中指出,两个脑区可将想象图像与现实区隔开来。  

“能将内心世界与现实区分开,对日常生活的正常运作非常重要,”英国伦敦大学学院认知神经科学家、研究合著者纳丁·迪克斯特拉(Nadine Dijkstra)说,“而在精神病和精神分裂症中,这种能力会出现异常。”  

实验设计:模糊虚实边界的视觉测试  

迪克斯特拉团队开发了一种探究人类区分虚实图像能力极限的方法:向志愿者展示透明程度各异的黑白条纹,背景类似电视雪花屏。部分试验中,研究者要求参与者看着图像时想象条纹,并报告是否“真实看到”条纹及其清晰程度。  

结果显示:当参与者感觉条纹更清晰时,更倾向于将其判定为真实存在,无论条纹是否客观存在。  

美国明尼苏达大学双子城分校神经科学家托马斯·纳塞拉里斯(Thomas Naselaris)表示,该研究首次尝试量化并建模“想象与视觉的交互作用”——这一此前仅停留在哲学层面的抽象概念。  

脑成像发现:梭状回与前脑岛的关键作用  

- 梭状回(fusiform gyrus):  

  功能磁共振成像(fMRI)显示,该区域活动与参与者报告的条纹清晰程度高度相关。已知梭状回负责处理高级视觉信息,但此次研究首次揭示其在区分虚实图像中的作用——它似乎在整合真实与想象的刺激信号,生成“真实度信号”以预测判断结果。  

- 前脑岛(anterior insula):  

  作为信息处理与筛选的核心枢纽,前脑岛仅在参与者判定条纹为“真实”时被激活。迪克斯特拉指出,需进一步研究确认前脑岛在区分虚实中的具体作用范围。  

研究局限与未来方向  

纳塞拉里斯认为,该研究是解析“感知-想象”机制的重要开端,但依赖主观报告的实验需考虑其他认知因素影响——例如,若参与者在实验中分心,可能错误报告图像为“非真实”。  

 

研究者计划下一步使用面部、场景等复杂图像观察两区域的脑活动,以揭示该机制在真实视觉处理中的运作方式,尤其针对存在视幻觉的人群。这将为理解精神疾病中的感知异常提供关键线索。  

该研究打破了“想象与感知独立处理”的传统认知,为开发针对感知障碍的神经干预技术(如虚拟现实疗法)奠定了基础。


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