Brain：最新研究发现自发脑活动在自我意识中的作用学术资讯

来源：brainnews

人脑的自发活动目前已经被广泛应用，但我们对这种独特的神经活动的功能角色依然知之甚少。在休息或不依赖外界刺激的情况下，大脑以自发的形式进行活动（静息状态下的活动）。在之前的假设中，研究认为自发性脑活动是自发性行为的基础。

我们通过研究5名有活跃的视幻觉（Charles Bonnet symptom， CBS）的盲人或视觉受损患者的视觉皮层系统，来检测自发性脑活动是否是内在视觉产生的基础。由于这些人群无法获得外部的视觉输入，所有他们对自发性脑活动的波动超敏感。

图1 实验设计示意图及参与者。

为了检测自发性脑活动能否促进视幻觉，这些患者参与功能核磁检测，并汇报是否出现视幻觉（内在生成的视觉），对比：（1）来自视觉正常人群的被外界诱发的真实视觉的功能核磁结果；（2）来自无视幻觉的盲人被视觉想象诱发的功能核磁结果（图1）。

为了评估不同视觉系统区域的大胆反应的开始差异，我们应用概率图谱的所有感兴趣区域，并根据它们在视觉层次中的位置进行排序。

图2 与正常人的视幻觉比较。左列：非阈值化图；右列：阈值化图。A)幻觉状态下的CBS组映射(幻觉与基线对比)，投射到具有代表性的平坦皮质表面。宽的红/蓝等轮廓描绘了显著激活/不激活的区域。(B)在模拟幻觉条件下有视力的对照组结果。黑色轮廓描绘了显著激活或不激活的区域。(C)在模拟幻觉条件下，视力正常的对照组的相同组图(如B所示)叠加了CBS组在幻觉中激活/不激活的显著区域(宽轮廓，如A)。FEF：额眼区；LH：左侧半球；LO：外侧顶叶复合体；pIPS：后顶间沟；RH：右侧半球。

图3 视幻觉、视觉和视觉想象有不同的时间变化。(A)感兴趣区域V1-V4(黄色轮廓)，FFA(紫色轮廓)，唇区(浅蓝色轮廓)。(B)每一感兴趣区域内与事件有关的群体活动平均数。行与感兴趣的区域相对应(顶部行:V1-V4; 中间行:FFA;下面一行是唇区)，这些柱与实验条件相对应(左柱是CBS参与者的幻觉，右柱是视力正常的人的模拟幻觉，右柱是视觉想象)。组分别用绿色、黑色和灰色线表示CBS、视力正常组和失明组。

结果表明，视觉皮层大部分区域均参与视幻觉形成（图2）。这提示视幻觉和其他视觉体验一样，需要整个视觉系统的参与。但是，仅有视幻觉的患者存在独特的时间变化，特点是在报告出现视幻觉前就已经有缓慢积累的神经活动（图3）。这种预期信号可能反映的是幻觉发作前自发活动的积累，而不是幻觉诱发的活动。

CBS组的视觉(V1-V4,FFA)激活先于幻觉的出现，如图3深绿色箭头所示。这与CBS组的非视觉激活(感兴趣的嘴唇区域)、正常对照组的模拟幻觉激活和所有组的想象激活不同。这说明在缺乏外界视觉输入的情况下，在早期视觉皮层出现的自发波动的积累可能激活视觉层级，从而触发视觉体验。