人类通过我们的五种感官——视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉——感知和导航周围的世界。科学家们早已知道这些不同的感官激活大脑的不同部分，但一项新的耶鲁大学主导的研究表明，多个感官共同刺激大脑深处一个控制意识的关键区域。这项研究为感官感知如何在大脑中运作提供了新的视角，并可能促进治疗涉及注意力、觉醒和意识的障碍的疗法的发展。
一项由耶鲁大学主导的研究显示，感官刺激大脑中控制意识的一个区域，这一发现可能为与注意力、觉醒等相关的障碍的治疗提供信息。
人类通过我们的五种感官——视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉——感知和导航周围的世界。科学家们早已知道这些不同的感官激活大脑的不同部分，但一项新的耶鲁大学主导的研究表明，多个感官共同刺激大脑深处一个控制意识的关键区域。
这项研究于5月15日发表在《神经影像》期刊上，揭示了感官感知如何在大脑中工作，并可能促进治疗涉及注意力、觉醒和意识障碍的疗法的发展。
在这项研究中，耶鲁大学的Aya Khalaf领导的研究团队专注于下皮质觉醒系统的工作，这些大脑结构网络在调节睡眠-觉醒状态中发挥着关键作用。先前对意识障碍患者（如昏迷或癫痫）的研究证实了这些系统对意识状态的影响。
但之前的研究主要限于跟踪单一感官。对于这项新的研究，研究人员询问多个感官的刺激是否共享同一下皮质觉醒网络。他们还研究了受试者的注意力变化如何影响这些网络。
在这项研究中，研究人员分析了从1561名健康成人参与者收集的fMRI（功能性磁共振成像）数据集，参与者在执行11个不同任务时使用了四种感官：视觉、听觉、味觉和触觉。
他们有两个重要发现：感官输入确实利用了共享的下皮质系统，并且更令人惊讶的是，无论信号是通过哪个感官传递，当受试者专注于感官时，所有输入都会刺激大脑深处两个区域的活动——中脑网状结构和中央丘脑。
他们发现，刺激这些关键的中央大脑区域的关键是任务所要求的注意力的突然变化。
“我们原本期望在共享网络上发现活动，但当我们看到所有的感官在受试者专注时点亮同样的中央大脑区域时，真的令人惊讶，”Khalaf说，她是耶鲁大学医学院的神经学博士后研究员，也是这项研究的首席作者。
这一发现突出了这些中央大脑区域在调节意识障碍以及影响注意力和集中力的情况（如注意力缺陷多动症）中的重要性。这个发现可能导致针对患者的更好靶向药物和大脑刺激技术。
“这也让我们对大脑正常工作方式有了更深入的认识，”高级作者Hal Blumenfeld说，他是神经学的Mark Loughridge和Michele Williams教授，也是神经科学和神经外科的教授，以及耶鲁临床神经科学影像中心的主任。“这是我们理解意识和觉察的一个重要进展。”
Khalaf还表示，横跨不同感官，这是研究人员第一次看到这样的结果，她同样是Blumenfeld实验室的一员。
“这告诉我们这个大脑区域是多么重要，以及在恢复意识的努力中它可能意味着什么，”她说。
其他作者包括Erick Lopez，Blumenfeld实验室的前本科研究员，以及哈佛医学院的合作者。
这项研究部分得到了美国国立卫生研究院的资助。
