每1秒，大脑切换15次现实

你觉得自己有多专注于当下？或许没有你想象中那么专注。

即使你正盯着眼前的屏幕阅读这些文字，大脑也可能在两类视觉信息之间来回切换：一类是你正在有意识地接收的信息，另一类则始终未能进入你的意识。

一项同时涉及猕猴和人类的新预印本研究表明，大脑可能每秒在进入意识和未进入意识的信息之间来回切换约15次。这提出了一种奇特的可能性：引导我们有意识地体验世界的，或许并不只是眼前能看到什么。

“在任何时刻，大脑活动中都只有一部分能进入意识，其余活动则在我们从未体验到的情况下得到处理。”由加州大学伯克利分校神经科学家雅尼斯·黑塞（Janis Hesse）和曹颖（Doris Tsao）领衔的研究团队写道。

“这种划分是如何产生的，是神经科学最基本的未解问题之一。”

我们的身体会自动完成许多事情，感知就是其中之一。我们在世界中活动时，感官信息不断涌来，而我们无法关闭接收这些信息的能力。

大脑能做的，是降低其中一部分信息的处理优先级。鼻子就是那个著名的例子：它始终位于视野正中央，但大脑大多时候会将它忽略。你知道它在那里，不需要眼睛不断确认。

这显然极其有用。否则，大脑接收到的海量感官信息会让我们不堪重负。

但这也引出了一个重大问题：大脑如何决定，哪些信息会成为我们有意识的体验，哪些则始终处于意识之外？

为了寻找答案，几十年来，神经科学家一直在研究：当刺激被有意识地感知时，大脑的哪些区域会活跃起来。然而，随着研究深入，一个问题浮现出来：同样的脑区，也会对未进入意识的刺激作出反应。

黑塞及其同事提出了一个新问题：如果此前的研究关注错了维度呢？

如果答案不在空间，而在时间呢？

换句话说，他们认为，大脑活动随时间变化的方式，或许能为理解大脑如何处理进入意识和未进入意识的视觉信息提供线索。

他们的研究聚焦于猕猴——戴着分色眼镜的猕猴。

实验装置示意图：猕猴透过红青眼镜观看相互竞争的图像，电极同时记录其大脑活动。

图源：Hesse et al., bioRxiv, 2026

你可能熟悉这种眼镜：一边镜片是红色，另一边是青色，用来让双眼产生看到三维图像的错觉。

同一套方法也可以用来向两只眼睛分别展示不同的图像。透过青色镜片的眼睛能看到红色图像，却看不到青色图像；透过红色镜片的眼睛则能看到青色图像，却看不到红色图像。

研究人员利用这一技巧，让猕猴的两只眼睛分别看到两张不同的面孔。他们先向一只眼睛展示一张面孔，然后在保留这张图像的同时，突然向另一只眼睛呈现第二张面孔。

奇怪的事情出现了。大脑往往不会同时感知两张面孔，而是优先感知新出现的那张，将第一张面孔压制在意识之外。

第一张面孔并没有消失。眼睛仍在接收它的信息，只是大脑不再让它进入有意识的感知。

这种现象被称为“双眼闪现抑制”（binocular flash suppression）。几十年来，研究有意识和无意识视觉加工的神经科学家，一直将它作为一种非常有用的研究工具。

不过，猕猴无法告诉研究人员，自己正在有意识地感知哪张图像。因此，研究团队招募了人类参与者来测试这一方法，确认占据意识感知主导地位的是第二张图像。

确认这一方法能达到预期效果后，研究人员将注意力转向猕猴的大脑。

他们将微小电极植入参与视觉加工的脑区，在猕猴观看相互竞争的图像时，同时记录数百个神经元的电活动。

他们尤其关注专门识别面孔的脑区。在这些区域中，他们识别出两种不同的大脑活动模式：一种与第一张面孔有关，另一种则与第二张面孔有关。

有趣的是，时间上也出现了规律。

尽管按预期，第二张面孔会持续主导有意识的感知，神经元却并未持续表征这张面孔。相反，它们的活动在被有意识感知的面孔与被压制在意识之外的面孔之间快速交替。

这种切换每秒发生约15次。

也就是说，尽管按预期，第二张面孔会主导猕猴的感知，第一张面孔仍在它们的大脑中不断闪现。

研究人员还发现了另一件有趣的事：在表征被有意识感知的面孔时，神经元对面孔特征的反应，比表征受抑制面孔时对其特征的反应更为鲜明。这表明，即使大脑在两者之间交替活动，也可能有办法区分它们。

这些发现并未解释大脑如何决定哪些信息能够进入意识。但研究人员推测，这一过程让大脑能够筛选其他视觉信息，同时不改变当前行为。借助这一过程，我们或许能够继续在世界中行动，而大脑则在不引起我们注意的情况下，考虑对眼前景象的其他解释。

这项研究也存在一些重要局限。研究对象只有两只猕猴，而且它们无法报告自己看到了什么，因此研究人员只能根据人类实验推断它们的意识感知。此外，研究人员只考察了参与视觉加工的特定脑区，而非整个大脑。

尽管如此，这些结果仍提出了一种引人入胜的可能性：我们对世界看似连贯无缝的体验，或许得益于意识之外快速而复杂的神经活动。

“要理解神经元群体活动随时间变化的动态如何产生有意识的感知，就必须找出协调这些切换的机制，并确定为何只有部分时间片段能够进入意识。”研究人员写道。

这些研究结果尚未经同行评议，已发布于预印本平台bioRxiv。

作者：Michelle Starr

编译：EY

来源：Your Brain May Be Switching Between Two Realities 15 Times a Second, Science Alert

参考文献

01 / ResourceHesse, J. K., Lanfranchi, F. F., McGrory, C., Shi, Y., Engel, T. A., & Tsao, D. Y. (2026). Rapid alternation of conscious and suppressed stimulus representations in the primate brain. bioRxiv, 2026-10.

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