Nat Commun：你的大脑“刷新率”是多少？

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基本信息

Title:Parietal alpha frequency shapes own-body perception by modulating the temporal integration of bodily signals

发表时间：2026.1.12

发表期刊:Nature Communications

影响因子：15.7

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研究背景

试想一下，当你看着自己的手被触摸，同时感觉到触觉，大脑是如何判定“这只手属于我”的？答案往往隐藏在毫秒级的时间差里。如果视觉和触觉的信号几乎同步抵达，大脑就会将它们整合，产生“身体拥有感（Body Ownership）”；反之，如果时间差过大，大脑则会判定那是外部物体。这个允许信号整合的时间范围，被称为“时间绑定窗口（Temporal Binding Window,TBW）”。

Fig. 1 | Experimental setups and procedures in Experiment 1.

在认知神经科学领域，一个经典的理论认为，大脑并不是连续不断地感知世界，而是像电影放映机一样，通过离散的“帧”来采样感官信息。这种采样的节奏，被广泛认为与大脑的Alpha波振荡（8-12 Hz）密切相关。过去的证据表明，Alpha波越快，感知的“帧率”就越高，分辨外部视觉或听觉刺激的时间分辨率就越强。

然而，这里存在一个迷人的未解之谜：这种由脑电节律决定的“时间分辨率”，是否也界定了我们“自我”的边界？Alpha波的频率是否决定了我们对自己身体归属感的判断精度？一直以来，关于Alpha波在自我相关信号整合中的作用仍属未知。本研究通过结合经典的橡胶手错觉（Rubber Hand Illusion）、脑电图（EEG）、经颅交流电刺激（tACS）以及贝叶斯计算建模，试图揭示大脑顶叶Alpha节律如何通过调节身体信号的时间整合，进而塑造我们的身体拥有感。

研究核心总结

本研究 2026年1月12日 发表于Nature Communications，深入探讨了顶叶个体Alpha频率（Individual Alpha Frequency, IAF）在多感觉整合及身体拥有感中的因果作用。

Fig. 2 | Behavioral correlations in Experiment 1.

核心发现：Alpha频率预测并决定了身体拥有感的时间窗口

研究者首先通过行为实验发现，个体在判断视-触觉同步性时的敏感度，与其在橡胶手错觉中产生拥有感的敏感度高度相关。随后，通过EEG记录，研究发现后顶叶皮层（Posterior Parietal Cortex, PPC）的个体Alpha频率（IAF）不仅能预测静息态下的感知能力，还能预测任务态下的表现：

• IAF越快（高频）：个体的“时间绑定窗口（TBW）”越窄。这意味着大脑的时间分辨率更高，对视-触觉延迟更敏感，更不容易产生橡胶手错觉。
• IAF越慢（低频）：个体的TBW越宽。这导致大脑倾向于将更大时间差的信号整合在一起，从而更容易产生错觉。

Fig. 3 | Experimental setup and procedure in Experiment 2.

为了验证因果关系，研究使用了经颅交流电刺激（tACS）对顶叶进行干预。结果显示，当通过外部刺激“减慢”受试者的Alpha频率（8 Hz）时，其身体拥有感的时间窗口显著变宽；而“加速”Alpha频率（13 Hz）时，该窗口则显著变窄。这一结果提供了决定性的因果证据，表明Alpha振荡直接调节了身体感知的整合过程。

Fig. 4 | Correlations between task-related parietal Individual Alpha Frequency (IAF) and TBW, as well as perceptual sensitivities, in Experiment 2.

Fig. 5 | Experimental setup and procedure in Experiment 3.

Fig. 6 | Transcranial alternating current stimulation (tACS) modulation of temporal binding windows (TBWs) in Experiment 3.

机制解释：Alpha频率调节感官不确定性

为了解析这一现象背后的计算机制，研究团队采用了贝叶斯因果推理模型（Bayesian Causal Inference Model）对数据进行拟合。模型分析揭示，IAF并非改变了大脑对于“共同来源”的先验信念（Priors），而是特异性地调节了感官不确定性。具体而言，较高的Alpha频率对应着较低的感官噪声（即更精确的时间信息），使得大脑在进行因果推理时更多地依赖感官证据而非先验知识；反之，较低的Alpha频率则伴随着较高的不确定性，迫使大脑放宽整合标准。

Fig. 7 | Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) modulation of perceptual sensitivity in Experiment 3.

Fig. 8 | Results of the computational modeling in Experiment 2.

关键意义

该研究首次在神经生理振荡、主观身体体验和计算机制之间建立了直接联系。它不仅证实了Alpha波作为“感知时钟”在自我意识构建中的核心地位，还为理解精神分裂症等疾病（通常伴随Alpha频率异常和自我体验紊乱）提供了新的病理生理学视角。这表明，我们之所以感到身体是“我的”，很大程度上取决于顶叶神经元每秒钟“刷新”感官输入的次数。

Abstract

An influential proposal in the field of cognitive neuroscience suggests that alpha-frequency brain oscillations constrain the temporal sampling of external sensory signals, shaping the temporal binding window (TBW)—the interval during which sensory signals are integrated. However, whether alpha frequency modulates the integration of self-related sensory signals and the perception of the body as one’s own (body ownership) remains unknown. Here, we demonstrate that individual alpha frequency (IAF) from the parietal cortex predicted TBWs and perceptual sensitivities in body ownership and visuotactile simultaneity judgment tasks, with faster frequencies narrowing TBWs and increasing sensitivities, and vice versa. Modulating IAF through brain stimulation altered TBWs and sensitivities, establishing a causal relationship. Computational modeling linked IAF to uncertainty in asynchrony information within the causal inference process. These findings demonstrate that parietal alpha frequency shapes the sense of body ownership by modulating the temporal integration of bodily sensory signals.