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大脑对感觉刺激的敏感性取决于心动周期和大脑对它的感知

一个人对外界刺激的敏感性不仅取决于他们的神经系统状态,还取决于他们的心动周期。通常我们不会注意到我们的心跳,只有在不寻常的情况下才会注意它,例如在表演前的兴奋时刻或在经历心律失常时。大脑主动抑制我们对心跳的感知,但结果,我们对其他感官刺激的感知也可能受到影响。这一结论是由马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所(莱比锡)的一组科学家在 HSE 大学认知神经科学研究所首席研究员 Vadim Nikulin 的参与下在一篇论文中得出的。

心动周期由两个阶段组成:收缩期和舒张期。在收缩期,心肌收缩,在舒张期,它们放松。早先有人提出,一个人在舒张期对各种刺激更敏感,而在收缩期则不太敏感。

为了解在心动周期的不同阶段大脑发生了什么,科学家们进行了一项实验,用几乎无法察觉的电流刺激 37 名受试者的手指。每次测试后,都会询问参与者是否感到任何刺激。同时,分别用脑电图和心电图监测他们的大脑和心脏活动。

正如预期的那样,在心脏收缩期间,参与者通常不会注意到刺激的存在。灵敏度的降低伴随着大脑活动的变化。脑电图记录可以显示与刺激检测相关的 P300 电位。在收缩期间,这种潜力不太明显。有趣的是,刺激前心跳诱发电位的振幅与体感刺激的检测和定位呈负相关。因此,心跳引起的电位越大,P300的电位越低,被测者就越有可能感觉不到电流。

研究人员认为,大脑会预测下一次心脏收缩何时发生,并在收缩期更强烈地 抑制对刺激的感知,这样我们就不会因心律而分心或将其与外部刺激混淆。

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