上海
你有没有过这种体验：深夜独自走路，一点风吹草动就容易紧张，总感觉身后有人；白天同样的声响，却觉得只是普通噪音。耳朵听到的声音本身没变，变的是大脑判断 “是不是危险” 的标尺。
基于此，2026年10月10日，卡内基梅隆大学生物科学系Y. Kate Hong研究团队在Nature Communications杂志发表了“Somatosensory cortex shapes perceptual decision bias via the superior colliculus”揭示了体感皮层通过上丘塑造知觉决策偏差。
研究在小鼠胡须触觉实验中发现，初级体感皮层（S1）和上丘（SC）共同参与触觉判断。抑制不同侧的S1只会改变小鼠的判断倾向，并不会改变它本身分辨触觉的能力；单侧抑制SC也会带来类似偏向变化，双侧抑制则消除该偏向。SC受损会直接影响触觉检测，再抑制S1也不会让情况更糟，说明S1调整判断偏好必须依靠SC。S1被抑制后SC的感觉响应减弱，小鼠行为变差主要是SC神经群体活动改变造成，而非S1丢失感觉信号。简言之，S1通过调控上丘SC环路，改变大脑基于触觉信号做出知觉判断的偏好。
图一 抑制S1，是感知变差还是判断变保守？
作者训练头部固定小鼠，用右侧胡须接收不同强度的被动触觉刺激，小鼠通过舔左右水口报告有没有摸到刺激，答对有水奖励。
作者利用光遗传抑制对侧 S1 皮层后，小鼠更少报告 “感受到刺激”。通过模型分析发现：小鼠分辨触觉信号的能力没变，只是决策变得保守，判断 “有刺激” 的门槛变高，所以检测阈值上升，并不是感知能力下降。
图二 触觉检测：S1和SC各自编码什么？
上丘既接收胡须触觉的底层直接输入，也接收来自初级体感皮层 S1 的自上而下调控。抑制 S1 和抑制SC带来的行为效果很像，猜测 S1 是通过调控上丘来影响触觉检测。但目前不清楚上丘神经元在触觉检测里起什么作用，以及两个脑区如何配合。
研究同步记录小鼠对侧 S1 桶状皮层和对应的上丘神经元。大约一半上丘神经元能响应胡须触碰，这个比例和 S1 差不多；两个脑区的神经活动都从刺激出现持续到小鼠做出选择。不过面对微弱触觉时，S1 的神经响应比上丘更强，就算缩小分析时间窗口，这个差别依然存在。
作者还用机器学习解码神经信号：S1 和上丘的群体活动，都能可靠判断有没有触觉刺激，也都能预判小鼠接下来会怎么选，两个脑区的解码能力不相上下。
图三 S1 靠SC改写触觉判断
S1有多个下游投射通路，为验证S1调控触觉判断是否必须依靠SC，作者者先损毁小鼠对侧上丘：单独破坏SC会让小鼠触觉检测变差、判断更保守，但强刺激下仍能完成任务。
损毁上丘前，抑制S1会减少小鼠报告“感受到刺激”；而SC受损后，再抑制S1，小鼠表现不会继续恶化。这证明S1改变知觉决策的作用依赖SC。
S1不只是感知触觉信号，还通过调控上丘环路，把触觉信息转化成知觉决策，以此调整判断偏好。
总结
皮层的作用不只是感知外界信号，还能动态调控皮层下环路的决策标尺，根据场景灵活调整知觉判断偏好。这种调控模式，或许是大脑跨感觉系统通用的工作机制。
文章来源
https://doi.org/10.1038/s41467-026-78331-0
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