图片来源：Pete Oxford/Nature Picture Library

美国加州大学伯克利分校的神经科学家曹颖在一项视觉感知实验中探测了恒河猴的大脑。通过猴子的神经活动，研究人员重建了猴子有意识看到的图像，以及那些出现在猴子眼前却没被意识到的图像。近日，相关研究成果公布于预印本平台bioRxiv。

此前针对猴子的研究也曾探测到它们对意识之外的内容的神经反应，但都只是些微弱的信号。“能发现这种不被意识感知的强烈信号，实在太令人惊讶了。”曹颖说。更出乎她意料的是，研究表明，大脑活动每秒会在有意识模式与无意识模式之间切换数次。

研究人员表示，这些发现或许是朝着揭开神经科学领域最大谜团 ——大脑究竟如何产生意识迈出的一小步。

研究意识的科学家对此颇感兴趣，称赞其方法严谨，但也有人担心有些夸大其词。“这是一篇引发小范围风暴的有趣论文。”美国加州大学洛杉矶分校的认知神经科学家John Sakon说，“但其中一些发现并不完全出人意料。”

设想有人通过一台双筒望远镜观察，两只眼睛看到的画面各不相同。人每次只能感知其中一幅画面，而不是两者的混合。这种被称为双眼竞争的现象，对意识研究非常重要。因为它让研究者得以观察一幅图像进入人的意识时，大脑中究竟发生了什么。

在猴子身上探索这一范式时，曹颖团队先向猴子的一只眼睛展示一张人脸图像，几秒钟后，再向另一只眼睛展示另一张人脸图像。若在人类身上进行同样的实验，看到两幅图像的人只会报告看到了第二幅。研究者假设猴子也是如此，他们记录了已知参与面部识别的两个脑区——颞下皮层和前额叶皮层的活动。

研究者先一次一幅地向猴子展示这两张人脸，以便识别每幅图像激发的神经活动模式。随后他们开始实验：先把第一幅图像呈现于猴子的一只眼睛；再把第二幅图像呈现于另一只眼睛。此时，猴子的大脑活动迅速在两种神经模式之间来回切换，频率高达每秒15次。

进一步分析显示，这两种神经模式各有分工：一种对应的是猴子意识上“看见”的那张脸；另一种对应的则是被压制的那张脸——也就是说，这张脸真实存在，但猴子并没有感知到它。更值得注意的是，这两个信号的强度相当。

“我们当时的反应就是——哇，这也太疯狂了。”论文作者、加州大学伯克利分校的神经科学家Janis Hesse回忆道。

研究者之所以如此震惊，是因为根据人类的经验推断，猴子的意识很可能在脑部发生这种闪烁时保持不变——从第二张脸出现起，它就只感知到这一张。

目前尚不清楚大脑为何要在这两种状态之间如此迅速地切换，也不清楚与被抑制的图像相关的信号为何如此之强。曹颖说，厘清这两类脑信号，将有助于研究者探究大脑在“意识到某物”的那一刻究竟发生了什么。

希腊雅典大学的神经科学家Theofanis Panagiotaropoulos说，以往的类似实验从未见到这一现象，因为旧技术一次只能记录一个神经元，研究者不得不把多次实验、多个神经元的神经活动数据平均处理。这样一来，毫秒量级的切换很可能就被掩盖了。而这项研究使用了一种能同时记录数千个神经元活动的技术。

Sakon指出，老鼠大脑中也曾记录到两种模式之间的类似闪烁。但那篇论文关注的是大脑如何处理动物所处的环境，而非动物对视觉刺激的意识。

德国波鸿鲁尔大学的神经科学家Lucia Melloni表示，该研究提出了关于意识的有趣问题，但没有尝试回答那个关键问题：当两幅图像都摆在猴子眼前时，究竟是什么让大脑“看到”的是这一幅，而不是另一幅。（侯慧静）

相关论文信息：

https://doi.org/10.64898/2026.10.15.759299