有句俗语说“一眨眼你就会错过”。但一般来说,我们眨眼也不会错过什么;事实上,我们甚至没注意到自己在眨眼。确实,尽管成年人平均每分钟要眨眼大约 15 次,我们的视野却是无缝衔接、连续不断的。
专家们提出,大脑会填补眨眼期间的视觉空白,在视觉输入暂停时,维持“快照”画面以连接起眨眼的短暂时刻。但这些解释将这种活动限制在了大脑的某些区域,也就是大脑后部的感觉区。然而研究人员最近质疑大脑的其他区域是否也参与其中,他们发现了一个区域——大脑前部。
在《当代生物学》期刊网络版新发表的一项小研究中,科学家们发现前额叶皮层,一个负责决策和短期记忆的大脑区域,连接起了我们在眨眼或其他视觉中断期间看到的东西。前额叶皮层通过这种方式在感知记忆中起着关键作用,感知记忆是一种由存储感官输入的长期记忆。
研究的第一作者、德国灵长类动物中心(German Primate Center)和哥廷根大学医学中心(University Medical Center Göttingen in Germany)的神经科学家卡斯帕·施维德兹克(Caspar Schwiedrzik)透露,在之前的研究中,研究人员使用核磁共振检查了大脑活动,发现包括前额叶皮层在内几个大脑区域在感知记忆形成的过程中比较活跃。施维德兹克表示,当他们比较多个受试者的结果时,发现前额叶皮层的活动是最一致的。
在新研究中,研究人员开始尝试用一种更直接的“电生理学技术”复制他们此前得出的核磁共振成像结果。具体而言,他们对六名癫痫患者的大脑活动进行了测量,这些患者的大脑中植入了电极以治疗癫痫,科学家从而得以直接记录受试者的大脑活动。
当一个人眨眼时,他正在看的东西的图像会被大脑保留,然后与他再次抬起眼睑时所看到的东西产生视觉连接。为了这个研究,科学家们设计了一个实验,可以证明两幅图像之间存在类似的视觉连接。与此同时,受试者大脑中的电极会显示这一视觉翻译发生的时候大脑的哪些区域在放电。
在实验中,研究人员向受试者们展示两张箭头图案(垂直方向或水平方向)。受试者们依次看向两个箭头,他们的任务是指出箭头方向。
在实验期间,科学家们记录了受试者前额叶皮层的活动。他们注意到,如果第二个箭头的方向与第一个的方向一致,就会激发感知记忆。这暗示了看第一幅图会对受试者如何看待第二幅图产生影响。研究作者们报告说,实验期间前额叶皮层的活动表明这部分大脑区域参与了感知记忆的形成。另外,他们还发现,其中一位受试者因早前的一次手术切除了部分前额叶皮层,在本次实验中无法储存视觉信息从而形成感知记忆,这意味着前额叶皮层对于这种类型记忆的形成是不可或缺的。
这些发现证明了前额叶皮层会根据先储存的视觉数据积极地“校准”新输入的数据,“从而让我们能够更稳定地感知世界——甚至只是在眨眼这样一个简单的瞬间。”施维德兹克总结说。所以,你眨眼的时候什么也不会错过。