2025年8月爱尔兰都柏林大学的John M Egan所在的研究团队在Nature Human BehaviorIF15.9上发表发表了一篇题目为“Distinct audio and visual accumulators co-activate motor preparation for multisensory detection”研究通过两个实验探讨了不同感官模态的信息是否通过不同的过程进行累积以及这些过程是否受到独立的决策标准的调控。使用了一种实验范式能够通过中心-顶叶正电位centro-parietal positivity追踪神经证据的累积并与反应时间分布一起进行建模。研究发现在多感官检测过程中听觉和视觉证据是在不同的过程中累积的并且在冗余检测中两种模态的累积证据以次加性sub-additive的方式共同激活一个单一的、有阈值的运动过程。最新研究揭示了大脑如何整合视觉与听觉信息以做出更快速、更精准的决策。通过脑电图技术科学家发现听觉和视觉决策过程最初独立进行最终在运动系统中融合从而实现更快的反应速度。计算模型表明这种感官整合模式——而非简单的感官竞争机制——能更好地解释决策行为尤其在某一感官信号略微延迟时更为明显。该研究为多感官决策提供了具体模型未来或为感觉或认知障碍的临床治疗提供新思路。长期以来科学界已知同时体验两种感官如视觉和听觉能比单一感官输入产生更优化的反应。例如潜在猎物若同时通过视觉和听觉察觉到草丛中有蛇即将发起攻击其生存几率会显著提高。数十年来多感官信息如何在大脑中整合协作一直是神经科学家着迷的研究领域。先前研究发现通过脑电图信号测量大脑决策过程中信息积累的方法为当前研究奠定基础。研究人员表示对基本行为背后大脑基础架构了解得越深入就越能解读临床群体行为与信号差异并设计出基于机制的诊断治疗方法。研究人员要求参与者观看点阵动画并聆听音调序列在发现视觉或听觉变化时按下按钮。脑电图数据显示当点阵和音调同时变化时听觉与视觉决策过程并行展开最终在运动系统中整合从而加速反应时间。研究者发现脑电累积信号在听觉与视觉目标检测时达到的振幅显著不同表明存在独立的听觉和视觉累积器。通过计算模型验证研究人员发现当给听觉或视觉信号添加轻微延迟时整合模型多感官信息先整合再传递至运动系统比竞争模型不同感官信号竞争触发运动反应更能解释数据规律。这表明在多感官体验中决策信号始于特定感官通道但在传递至运动皮层前会进行整合。该研究提供了多感官决策神经架构的具体模型阐明不同决策过程收集各异模态信息最终汇入单一运动过程并整合为行动标准。参考文献Egan J M, Gomez-Ramirez M, Foxe J J, et al. Distinct audio and visual accumulators co-activate motor preparation for multisensory detection[J]. Nature Human Behaviour, 2025: 1-15.
