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A074 PLOS Biology新发：大脑Alpha波也“分工”！一个调“灵敏度”，一个定“决策标准”

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2025-10-26 ｜原文链接

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基本信息

Title:Distinct alpha networks modulate different aspects of perceptual decision-making

发表时间：2025.10.22

Journal：PLOS Biology

影响因子：7.2

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研究背景

你是否有过这样的经历：在静谧的夜晚仰望星空，有时能瞥见一颗黯淡的星星，但转瞬之间，它又消失在视野里，仿佛从未出现过。你的视力并没有在短短几秒内发生变化，那是什么导致了这种“时灵时不灵”的感知体验呢？

这个问题的答案，藏在我们大脑内部状态的神秘波动中。认知神经科学家们发现，大脑中一种被称为Alpha波（频率在8-13 Hz的神经振荡）的节律活动，扮演着关键角色。你可以把它想象成大脑某些区域的“调光开关”或“抑制门阀”：当Alpha波增强时，相应脑区的神经兴奋性就会被抑制，如同灯光被调暗，信息处理的效率随之降低。

然而，关于Alpha波究竟如何影响我们的感知决策，学界长期存在着一个核心争议，形成了两大阵营。根据经典的信号检测论（Signal Detection Theory, SDT），我们的感知决策包含两个核心参数：

知觉灵敏度 (d')：这反映了我们区分信号与噪音的能力，通俗地说，就是你看得有“多清楚”。
决策标准 (c)：这反映了我们做出判断的倾向性或偏好，即你有多“敢”于报告“我看到了”。一个保守的人（高标准）需要非常确凿的证据才点头，而一个大胆的人（低标准）则可能在信息模糊时就倾向于肯定。

过去的研究结果相互矛盾，莫衷一是：一些研究发现，刺激出现前的Alpha波强度主要影响决策标准 (c)，即改变我们的决策“胆量” ；而另一些研究则认为，Alpha波只调节知觉灵敏度 (d')，即影响我们感知的“清晰度” 。这两个结论似乎水火不容，让Alpha波的功能显得扑朔迷离。

这场争论的转机，源于一个全新的视角。以往的研究大多将Alpha波视为一个单一、笼统的现象。但如果大脑中并存着多个功能各异的Alpha“源头”——即多个不同的Alpha脑网络呢？有没有可能，这些不同的网络各司其职，从而导致了先前看似矛盾的研究结果？这正是本期速递的研究试图解答的核心问题。

研究核心总结

来自深圳大学、牛津大学的周莹博士（Ying Joey Zhou）及其合作者近期在《PLOS Biology》上发表的研究，通过一种先进的、数据驱动的网络分析方法：时间延迟嵌入式隐马尔可夫模型（Time Delay Embedded Hidden Markov Model, TDE-HMM），结合脑磁图（MEG）技术，成功解开了上述谜题。研究清晰地证明，不同的Alpha脑网络在知觉决策中扮演着截然不同的角色，从而完美地调和了长久以来的学术争议。

该研究的核心发现可以概括为以下两点：

1. 视觉Alpha网络调控“看得清”——影响知觉灵敏度 (d')

研究发现，在刺激呈现前，视觉Alpha网络 (visual alpha network) 的功率波动，与被试的知觉灵敏度 (d') 呈现显著的负相关。具体来说，当这个负责处理视觉信息的核心网络的Alpha功率越强（即抑制性越强）时，被试区分信号和噪音的能力就越差，感知也就越“模糊” 。这一效应只在该网络处于“主导”状态时才出现。这个发现非常符合功能解剖的直觉：作为视觉信息的处理中枢，其兴奋性状态理应直接决定感觉信息编码的保真度和精度。

2. 感觉运动Alpha网络调控决策标准 (c)

与此形成鲜明对比的是，感觉运动Alpha网络 (sensorimotor alpha network) 的活动则与决策标准 (c) 相关联。当这个与动作准备和执行相关的网络的Alpha功率在刺激前增强时，被试会采取更为保守的决策策略（即c值更高），更不愿意报告“看到了”微弱的刺激。这表明，感觉运动网络的抑制状态并不影响感知的清晰度，而是影响个体基于感知信息做出反应（例如，按下按钮）的倾向性。它更像一个决策输出的“门控”，决定了个体行动的“胆量”。

研究意义：从“区域”到“网络”的范式转变

这项研究的意义远不止于解决一个具体的科学争议。它有力地证明，将神经振荡（如Alpha波）视为一个笼统现象的做法具有局限性。大脑的功能是通过多个动态、瞬时、且功能特异的大尺度脑网络协同实现的。该研究不仅为理解感知变异性的神经基础提供了关键证据，更重要的是，它引领了一种研究范式的转变——从关注孤立的脑区或节律，转向探索动态脑网络的功能组织原理。这为我们更深入地理解复杂的人类认知功能开辟了新的道路。

图10

Abstract

Why do we sometimes perceive a faint stimulus but miss it at other times? One explanation is that fluctuations in the brain’s internal state result in variability in perception. Ongoing neural oscillations in the alpha band (8–13 Hz), crucial in setting the internal state of the brain, have been shown as a key contributor to such perceptual variability. However, findings on how alpha oscillations modulate perceptual variability have been mixed. Some studies suggested alpha modulates perceptual criterion (c), shifting the threshold for interpreting sensory information; while others suggested alpha modulates sensitivity (d′), changing the precision of sensory encoding. Moreover, most studies have focused solely on overall alpha activity—whether within a region of interest or across the whole brain—and overlooked the coexistence of multiple distinct alpha networks, leaving it unclear whether different alpha networks contribute differently to perception. Here, to characterize how different alpha networks influence perceptual decision-making, we analyzed magnetoencephalography (MEG) data recorded while human participants performed a visual detection task with threshold-level stimuli. We found that while the visual alpha network modulates sensitivity, the sensorimotor alpha network modulates criterion in perceptual decision-making. These findings reconcile previous conflicting results and highlight the functional diversity of alpha networks in shaping perception.

图11

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图12

本文解读基于：Distinct alpha networks modulate different aspects of perceptual decision-making，Doi：10.1371/journal.pbio.3003461。核心图表、方法细节、统计结果与讨论见原文及其拓展数据。点击左下角 “阅读原文” 可跳转到论文源网站界面。

分享人：饭哥

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

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