当我们的眼球快速转动时，视觉系统会短暂降低敏感性，以免剧烈晃动的画面让人感到眩晕。记者14日从中国科学院生物物理研究所获悉，该所何生研究员团队发现，大脑在注意转移的过程中也存在类似的机制，主动抑制视觉敏感性，以保证知觉的平稳连贯。相关研究成果近日发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。
日常生活中，人们对着镜子来回看自己的左右眼，几乎察觉不到眼球转动的过程，这便是眼动抑制机制在起作用。然而，当眼球保持不动，仅仅是大脑内部的注意力从一处转移到另一处时，是否存在类似的主动调节，科学界此前并不清楚。
要回答这一问题，就得解决两大挑战：一是注意转移发生在毫秒之间且无外部运动信号可循，如何精准定位这一时间窗口？二是如何在测量视觉敏感度的同时不干扰注意过程本身？
“针对第一个挑战，我们借助注意振荡机制，在时间维度上密集测量注意状态，最终在毫秒尺度上预测出注意转移的发生时刻；针对第二个挑战，我们在不同时间点插入与任务无关的探测刺激，利用眼动仪和脑磁图记录受试者的瞳孔反应与神经信号，从而在不干扰注意进程的前提下，‘被动’测量视觉系统敏感度的变化。”论文共同通讯作者、中国科学院生物物理研究所研究员张杰栋告诉记者。
实验结果显示，在注意转移的时间窗口内，受试者的瞳孔对探测光点的反应明显变小，大脑视觉皮层的神经反应也相应减弱。这证实，大脑在注意力“跳跃”的瞬间会主动调低视觉敏感性。进一步研究表明，与眼动抑制主要发生在视觉加工的早期阶段不同，这种注意转移过程中的抑制出现在顶叶等高级皮层，可能内嵌于注意神经网络的运作机制之中。
张杰栋表示，无论是身体层面的眼球转动，还是精神层面的注意力转移，大脑都在主动进行感知调节，以确保外部世界在主观体验中的平稳连贯。这一发现提示，对外部世界的“主动”感知，很可能是大脑不同层级认知系统所共有的基本特性。
（中国科学院生物物理研究所供图）