斜等通扳2016年第61卷第1期:2~11 《中国科学》杂志社 -m-125个科学前沿问题“系列解读 SCIENCE CHINA PRESS What is the biological basis of consciousness? 意识与多感觉信息整合的最新研究进展 刘睿,王莉“,蒋毅 ①中国科学院心理研究所,脑与认知科学国家重点实验室,脑科学与智能技术卓越创新中心,北京100101 ②中国科学院大学,北京100049 *联系人,Emai: wangli@ psych.accn 2015-06-17收稿,2015-09-21修回,2015-09-21接受,2015-1103网络版发表 中国科学院战略性先导科技专项(XDB02010003)、国家自然科学基金(31070903,31200767)和中国科学院青年创新促进会(2014073)资助 摘要长期以来科学界一直认为意识对多感觉信息整合来说是必需的.然而,近年来有研究者通过操纵视觉刺 激知觉意识的方法(视觉掩蔽、双眼竟争、连续闪烁抑制)发现多感觉信息整合即使在视觉信息处于无意识条件下 也能发生.最新的一项研究首次表明不同感觉通道(视觉和听觉)信息甚至在同时处于阈限水平下时仍然能得到 定程度的整合,进一步提供了关于无意识多感觉信息整合的证据.这些研究挑战了以往关于多感觉整合需要意识 的主张,但其应用具有一定的局限性,并不能完全否认意识在多感觉整合中的作用.本文首先回顾了意识与信息 整合关系的传统观点,接着对近年来无意识多感觉信息整合的研究进行综述并讨论了无意识多感觉整合的加工水 平、时间界限、机制解释等问题,最后对未来的研究方向进行展望,以期增加人们对意识与整合关系的新认识,为 多感觉信息整合的后续研究提供借鉴 关键词多感觉整合,意识,无意识,跨通道信息加工,视觉 无论是春夏之交莺歌燕舞,还是中秋月下丹桂 在多感觉整合的研究中,一个核心的问题是,多 飘香,通常人们所遇到的事物和情境都同时传递着感觉通道的信息整合是否需要意识.对于这个问题 多种形式的物理和化学信号(如光波、声波、气味分的解答与意识研究者们关注的一个焦点(即整合和意 子等,这些信号分别被不同的感觉器官所接收.尽识的关系)有关.早期有关意识与整合关系的研究与 管如此,人们并没有把这些事件知觉为支离破碎的理论揭示了意识在信息整合包括多感觉信息整合中 各种颜色、声音和气味等信息,而是将来自不同感觉的必要性6.随着无意识实验范式尤其是视觉无意 通道的信息(如视觉、听觉和嗅觉等)整合成一个统识实验范式的发展与革新,研究者们可以通过多种 连贯、稳定的单一多感觉事件,这种多感觉事件手段制造无意识状态,包括操纵刺激本身的知觉条 的加工过程即为多感觉整合( multisensory integra-件(如掩蔽、连续闪烁抑制等)以及控制被试的注意分 ion}1-3.多感觉整合能弥补单一模态信息的匮乏,配方式(如注意瞬脱、不注意视盲等).这都为研究 有助于人们更有效地感知环境中有意义的信息,从者们对多感觉整合是否可以在没有意识参与的条件 而对于人类的学习、记忆以及意识的形成都有非常重下发生这一问题进行深入探索提供了可能.随着研 要的作用.多感觉整合被认为是研究意识和脑高级究的深入,当前研究者们又面临着更精细和具体的 活动的重要内容,也是行为和神经科学研究最热点问题,例如,无意识多感觉信息整合究竟发生在感觉 的前沿领域之 水平还是语义水平上,这一整合过程的时间界限何 引用格式:刘睿,王莉,蒋毅.意识与多感觉信息整合的最新研究进展.科学通报,2016,61:2-11 Liu R, Wang L, Jiang Y. Recent progress in the study of consciousness and multisensory integration (in Chinese). Chin Sci Bull, 2016. 61: 2-11 doi:10.1360/N972015-00666 2015《中国科学》杂志社 www.scichina.comcsb.scichina.com unloadedtoIP159226.1132210n:201802-21141529httpengines do10.1360N972015-00662016 年 第 61 卷 第 1 期：2 ~ 11 引用格式: 刘睿, 王莉, 蒋毅. 意识与多感觉信息整合的最新研究进展. 科学通报, 2016, 61: 2–11 Liu R, Wang L, Jiang Y. Recent progress in the study of consciousness and multisensory integration (in Chinese). Chin Sci Bull, 2016, 61: 2–11, doi: 10.1360/N972015-00666 © 2015《中国科学》杂志社 www.scichina.com csb.scichina.com 《中国科学》杂志社 论 文 SCIENCE CHINA PRESS What is the biological basis of consciousness? “Science125个科学前沿问题”系列解读(Ⅰ) 意识与多感觉信息整合的最新研究进展 刘睿①② , 王莉①* , 蒋毅① ① 中国科学院心理研究所, 脑与认知科学国家重点实验室, 脑科学与智能技术卓越创新中心, 北京 100101; ② 中国科学院大学, 北京 100049 * 联系人, E-mail: wangli@psych.ac.cn 2015-06-17 收稿, 2015-09-21 修回, 2015-09-21 接受, 2015-11-03 网络版发表 中国科学院战略性先导科技专项(XDB02010003)、国家自然科学基金(31070903, 31200767)和中国科学院青年创新促进会(2014073)资助 摘要 长期以来科学界一直认为意识对多感觉信息整合来说是必需的. 然而, 近年来有研究者通过操纵视觉刺 激知觉意识的方法(视觉掩蔽、双眼竞争、连续闪烁抑制)发现多感觉信息整合即使在视觉信息处于无意识条件下 也能发生. 最新的一项研究首次表明不同感觉通道(视觉和听觉)信息甚至在同时处于阈限水平下时仍然能得到一 定程度的整合, 进一步提供了关于无意识多感觉信息整合的证据. 这些研究挑战了以往关于多感觉整合需要意识 的主张, 但其应用具有一定的局限性, 并不能完全否认意识在多感觉整合中的作用. 本文首先回顾了意识与信息 整合关系的传统观点, 接着对近年来无意识多感觉信息整合的研究进行综述并讨论了无意识多感觉整合的加工水 平、时间界限、机制解释等问题, 最后对未来的研究方向进行展望, 以期增加人们对意识与整合关系的新认识, 为 多感觉信息整合的后续研究提供借鉴. 关键词 多感觉整合, 意识, 无意识, 跨通道信息加工, 视觉 无论是春夏之交莺歌燕舞, 还是中秋月下丹桂 飘香, 通常人们所遇到的事物和情境都同时传递着 多种形式的物理和化学信号(如光波、声波、气味分 子等), 这些信号分别被不同的感觉器官所接收. 尽 管如此, 人们并没有把这些事件知觉为支离破碎的 各种颜色、声音和气味等信息, 而是将来自不同感觉 通道的信息(如视觉、听觉和嗅觉等)整合成一个统 一、连贯、稳定的单一多感觉事件, 这种多感觉事件 的加工过程即为多感觉整合(multisensory integra￾tion)[1~3]. 多感觉整合能弥补单一模态信息的匮乏, 有助于人们更有效地感知环境中有意义的信息, 从 而对于人类的学习、记忆以及意识的形成都有非常重 要的作用. 多感觉整合被认为是研究意识和脑高级 活动的重要内容, 也是行为和神经科学研究最热点 的前沿领域之一. 在多感觉整合的研究中, 一个核心的问题是, 多 感觉通道的信息整合是否需要意识. 对于这个问题 的解答与意识研究者们关注的一个焦点(即整合和意 识的关系)有关. 早期有关意识与整合关系的研究与 理论揭示了意识在信息整合包括多感觉信息整合中 的必要性[4~6]. 随着无意识实验范式尤其是视觉无意 识实验范式的发展与革新, 研究者们可以通过多种 手段制造无意识状态, 包括操纵刺激本身的知觉条 件(如掩蔽、连续闪烁抑制等)以及控制被试的注意分 配方式(如注意瞬脱、不注意视盲等) [7]. 这都为研究 者们对多感觉整合是否可以在没有意识参与的条件 下发生这一问题进行深入探索提供了可能. 随着研 究的深入, 当前研究者们又面临着更精细和具体的 问题, 例如, 无意识多感觉信息整合究竟发生在感觉 水平还是语义水平上, 这一整合过程的时间界限何 Downloaded to IP: 159.226.113.221 On: 2018-02-21 14:15:29 http://engine.scichina.com/doi/10.1360/N972015-00666