一个研究团队揭示了大脑如何根据我们是静止还是在移动中来优先考虑视觉和听觉的基本原则。这项研究为运动如何改变大脑的感官决策过程提供了新的见解。
位于基础科学研究院（IBS）的研究团队揭示了大脑如何根据我们是静止还是在运动中来优先考虑视觉和听觉的基本原则。这项研究由IBS突触脑功能障碍中心副主任、KAIST副教授李承熙博士领导，为运动如何改变大脑的感官决策过程提供了新的见解。
在日常生活中，我们不断处理视觉（视觉）和听觉（声音）信息以导航世界。例如，当我们观看电影时，大脑无缝地整合图像和声音，创造出完整的体验。然而，当我们移动时——例如在繁忙的街道上行走——大脑可能会优先考虑视觉信息而非声音。
迄今为止，还不清楚大脑如何决定在不同情况下优先考虑哪个感知。这对那些有感官处理障碍的人，尤其是自闭症或精神分裂症患者，尤其重要，因为他们的大脑在整合感官信息时可能会遇到困难。理解大脑如何自然而然地在感官输入之间切换，可能会为这些病症提供更好的治疗方法。
为调查这一现象，研究团队在实验中对老鼠进行行为测试，同时使用微型显微镜和光遗传学（通过光控制神经元的方法）实时跟踪大脑活动。老鼠经过训练，可以在跑步机上奔跑时对视觉和听觉提示作出反应。
研究人员发现，当老鼠处于静止状态时，它们的大脑更依赖于声音进行决策。然而，当它们在移动时，大脑则优先考虑视觉。
进一步分析揭示了负责这种切换的特定大脑回路：
– 后顶叶皮层（PPC），一个关键的决策区域，在优先考虑感官信息中发挥了核心作用。当PPC被关闭时，老鼠无法再根据视觉提示做出决策，转而更多依赖声音。
– 次级运动皮层（M2）充当了“感官守门员”。当老鼠在移动时，M2向听觉皮层发送抑制信号，阻止听觉信号进入PPC。这有效地使得在运动时视觉成为主导感知。
– 尽管这种抑制存在，听觉皮层仍然继续处理声音，这意味着大脑在调整其整合感官信息的方式，而不是完全忽略声音。
这项研究表明，大脑并不是在任何时候都平等对待所有感官输入——而是根据运动和环境需求动态调整。当静止时，声音更有助于探测附近的事件，而在运动中，视觉优先，因为它在导航时更加可靠。
这一发现可能对理解和治疗感官处理障碍有重要意义，因为这些障碍患者的大脑可能在适当地过滤和优先考虑感官输入方面存在困难。
李承熙博士，研究的首席研究员，强调了研究结果的重要性，表示：“我们的研究揭示了大脑如何基于行为灵活地在视觉和听觉之间切换。这种自然适应能力对生存至关重要，理解这一点可能有助于我们为感官整合困难的个体开发更好的治疗方案。”
