近日,心理學(xué)院助理教授周瑩與英國(guó)牛津大學(xué)、美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的合作者在國(guó)際權(quán)威期刊PLOS Biology發(fā)表了題為 “Distinct alpha networks modulate different aspects of perceptual decision-making” 的研究論文。該研究結(jié)合腦磁圖(MEG)技術(shù),使用隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)對(duì)腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效分離,并從動(dòng)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的角度揭示了Alpha波在知覺(jué)決策中的多重作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)表明,Alpha波并非單一節(jié)律現(xiàn)象,而是由多個(gè)功能特異的腦網(wǎng)絡(luò)協(xié)同構(gòu)成,分別調(diào)節(jié)決策標(biāo)準(zhǔn)和知覺(jué)靈敏度。研究不僅為解釋人類(lèi)感知變異(perceptual variability)的神經(jīng)機(jī)制提供了新的證據(jù),也是從“靜態(tài)腦區(qū)”向“動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)”研究范式的重要轉(zhuǎn)變。周瑩老師為論文第一作者及通訊作者,深圳大學(xué)為第一完成單位。
研究成果:本研究的核心發(fā)現(xiàn)可以概括為以下兩點(diǎn)。
一是視覺(jué)Alpha網(wǎng)絡(luò)調(diào)控知覺(jué)靈敏度 (d')。腦磁圖數(shù)據(jù)顯示,在視覺(jué)刺激出現(xiàn)前,視覺(jué)Alpha網(wǎng)絡(luò) (visual alpha network) 的活動(dòng)越強(qiáng),人對(duì)視覺(jué)刺激的感知準(zhǔn)確性越差。
二是感覺(jué)運(yùn)動(dòng)Alpha網(wǎng)絡(luò)調(diào)控知覺(jué)決策的標(biāo)準(zhǔn) (c)。腦磁圖數(shù)據(jù)顯示,感覺(jué)運(yùn)動(dòng)Alpha網(wǎng)絡(luò) (sensorimotor alpha network) 的活動(dòng)越強(qiáng),人對(duì)視覺(jué)刺激存在與否的判斷越保守。
研究意義:從“區(qū)域(ROI-based)”到“網(wǎng)絡(luò)(network-based)”的范式轉(zhuǎn)變
這項(xiàng)研究的意義遠(yuǎn)不止于解決一個(gè)具體的科學(xué)爭(zhēng)議。它有力地表明,大腦的功能實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于多個(gè)頻率特異性的大尺度腦網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同作用,而以往僅聚焦于單個(gè)腦區(qū)或神經(jīng)元群體的研究,往往容易得出以偏概全的結(jié)論。本研究引領(lǐng)了一場(chǎng)從“區(qū)域”到“網(wǎng)絡(luò)”的研究范式轉(zhuǎn)變——即從關(guān)注特定腦區(qū)或節(jié)律與認(rèn)知行為之間的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián),轉(zhuǎn)向探索動(dòng)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)整體活動(dòng)模式與認(rèn)知行為間更為復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這一轉(zhuǎn)變將為更深入地理解復(fù)雜的大腦活動(dòng)開(kāi)辟新道路。