前刺激β波功率在感觉皮层不同区域介导显性与隐性感知偏见的神经机制

本研究通过两项EEG实验，揭示了前刺激β波振荡作为神经偏见的潜在载体，在体感近阈值检测任务中分别介导了由外部线索（显性偏见）和内部选择历史（隐性偏见）引发的感知偏差。研究发现显性偏见与初级体感皮层的β波功率降低相关，而隐性偏见则与次级体感皮层和后顶叶皮层的β波活动相关，首次在统一范式中阐明了两种偏见的独立神经表征，为理解感知决策的神经动力学提供了新视角。

　　

感知偏见背后的神经密码：β波如何塑造我们的判断
当医生用听诊器接触患者皮肤的瞬间，大脑早已根据过往经验对可能的触觉信号产生了预期。这种"先入为主"的现象被称为感知偏见，它既可能源于明确的概率提示（显性偏见），也可能来自无意识的选择历史积累（隐性偏见）。尽管行为学研究已证实这两种偏见的存在，但它们的神经机制是共享还是独立？德国马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所的Carina Forster团队在《Communications Psychology》发表的研究，通过精巧的实验设计揭开了这一谜题。

研究团队设计了两项互补的EEG实验：稳定环境中通过区块化提示刺激概率（12个试验/区块），而多变环境中采用单次试验提示。43名和39名健康参与者分别完成体感近阈值检测任务，同时记录脑电活动。关键发现是，显性偏见（由概率线索引发）与初级体感皮层β波（15-25 Hz）功率降低显著相关，而隐性偏见（选择历史效应）的神经表征则因环境而异——稳定环境中定位于次级体感皮层（SII），多变环境中则位于后顶叶皮层。这种空间分离提示大脑采用模块化机制处理不同类型的感知偏见。

关键技术方法
研究采用62导联EEG记录，通过动态相干源成像（DICS）进行源定位分析。行为学采用信号检测理论（SDT）量化敏感度（d'）和判断标准（c），并结合广义线性混合模型（GLMM）分析单试次变量影响。时间-频率分析聚焦前刺激窗（-700至-100 ms），使用无阈值聚类置换检验验证显著性。

主要研究结果
行为学验证偏见效应
在稳定和多变环境中，高概率条件均使判断标准更宽松（Δc_stable=-0.21, p<0.0001），但仅稳定环境显示选择历史与概率提示的交互作用（β=0.163, p<0.001）。这表明在稳定环境中，参与者更依赖近期选择历史来调整决策。

神经振荡的空间分离

源分析显示，显性偏见的β波调制定位于中央后回（初级体感皮层），而隐性偏见在稳定环境中关联SII区，多变环境中关联后顶叶皮层。这种双重分离首次证明不同偏见类型对应不同的神经底物。

β波对行为预测的验证
前刺激β功率不仅预测判断标准变化（β_stable=-0.099, p=0.001），在稳定环境中还与选择历史产生交互：低β功率时，先前选择对当前决策的影响发生反转。这种非线性关系揭示了神经状态对偏见整合的调控作用。

信心评分的神经基础
当参与者的反应与概率提示一致时（如高概率下的"是"反应），信心评分更高。值得注意的是，前刺激β功率完美复现了这种行为模式（β_stable=-0.106, p=0.002），证实其作为预期神经标记物的可靠性。

讨论与意义
该研究通过双实验验证，确立了β振荡作为感知偏见的通用神经货币：初级体感皮层的β活动编码显性预期，而高阶区域的β活动则整合隐性选择历史。这种层级分工与"预测编码"理论高度吻合——初级皮层处理即时感官预期，而SII和后顶叶皮层维持跨时间尺度的决策上下文。

研究结果对临床神经科学具有启示意义：在精神分裂症等疾病中观察到的异常感知整合，可能与特定皮层区域的β振荡紊乱相关。方法论上，研究开创性地将GLMM与源定位结合，为认知神经科学提供了单试次神经-行为建模的新范式。未来研究可探索β振荡的经颅磁刺激调控是否能够选择性修正病理性感知偏见，为认知干预提供新靶点。