
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
警觉性消退下的视听整合重塑:嗜睡状态诱导的视觉主导与神经振荡重校准机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Psychophysiology 2.5
编辑推荐:
本研究针对嗜睡状态下大脑多感官整合(multisensory integration)的适应性机制展开探索。研究人员通过设计视听时序错配实验范式,结合EEG技术,发现嗜睡状态会放大视觉主导效应(visual dominance),并通过α振荡(8-12 Hz)和γ振荡(>30 Hz)的差异化激活维持感知连贯性。该成果发表于《International Journal of Psychophysiology》,为意识状态改变下的感知重组机制提供了新见解。
当人类从清醒状态逐渐滑向昏昏欲睡时,大脑如何处理来自不同感官的信息?这个看似平常的现象背后,隐藏着关于意识状态与感知整合的深刻科学问题。传统研究多聚焦于清醒状态下的多感官整合(multisensory integration),但现实世界中,疲劳驾驶、医疗值班等场景下的决策往往发生在警觉性下降的临界状态。智利多所大学的研究团队在《International Journal of Psychophysiology》发表的研究,首次系统揭示了嗜睡状态如何重塑大脑整合视听信息的方式。
研究采用创新的实验范式:让参与者判断视听刺激是否属于同一感知对象,通过精确操控刺激时序(视觉优先/听觉优先/同步),结合高密度脑电图(EEG)记录,捕捉到嗜睡状态下独特的神经重组模式。关键技术包括:1)基于Jagannathan算法的警觉状态分类系统;2)时频分析量化α(8-12 Hz)和γ(>30 Hz)振荡功率;3)30名健康受试者的行为-神经同步观测。
行为结果显示,嗜睡状态整体延长反应时(RT),但出现显著的感觉模态分化:视觉优先错配条件下的RT比听觉优先条件更快,证实视觉在感觉冲突重校准中的主导地位。而同步刺激条件下的RT保持稳定,说明多感官冗余能补偿嗜睡导致的皮层整合能力下降。
神经振荡特征揭示出更精细的调控机制:在视觉优先条件下,α振荡增强以实现注意重定向和时间对齐;听觉优先错配则诱发γ振荡激活,反映特定感觉模态加工需求的提升。这些效应具有状态依赖性,在嗜睡时更为显著。
讨论部分指出,该研究突破了传统"α振荡反映注意减退"的单一解释框架,证明其在不同感觉冲突情境下可发挥补偿性功能。视觉主导效应的强化,为临床(如意识障碍患者)和工业领域(如疲劳监测系统)提供了新的生物标志物。
这项研究的重要意义在于:首次建立嗜睡状态-感觉模态-神经振荡的三维解释模型,阐明大脑如何在意识水平降低时通过频率特异性机制维持感知连贯性。未来可延伸至神经退行性疾病、麻醉监测等领域,为理解意识状态与感知整合的动态关系开辟了新路径。
生物通微信公众号
知名企业招聘