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即使是无意识的大脑也能学习——并预测你接下来要说什么。

news 2026/5/8 3:40:55

一项研究发现，即使在全身麻醉下，人们的大脑仍然能够处理文字和声音。图片来源：BSIP/UIG Via Getty

来源：https://www.nature.com/articles/d41586-026-01465-0

接受全身麻醉的人会进入类似昏迷的状态，他们的记忆和疼痛感知都会被关闭。但最新数据显示，海马体——大脑深处一个对记忆至关重要的结构——仍然异常活跃，能够解析口语的语法和含义，甚至预测接下来要说什么。

今天发表在《自然》杂志上的这项研究挑战了这样一种假设：复杂的认知能力，例如理解语义和预测未来事件，只有在人完全清醒的情况下才能实现。研究人员通过观察受试者在麻醉状态下的神经元实时活动，发现大脑能够接收刺激并主动处理这些信号的含义。

“大脑已经发展出如此惊人、精密的机制来全天完成所有这些复杂的任务，以至于即使我们没有意识到，它也能完成其中一些任务，”德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的神经外科医生萨米尔·谢思说。

探索无意识的大脑

先前的研究表明^，大脑中负责初步感知感觉输入的区域在人处于无意识状态时仍能感知简单的声音。但大脑其他更深层的区域是否能在人处于无意识状态时进行复杂的认知活动，目前尚不清楚。为了解答这个问题，谢思及其同事记录了七名接受丙泊酚麻醉的癫痫患者在手术过程中的脑部活动。

研究人员向三名参与者播放了一系列重复的哔哔声，其中穿插着不同音调的音调。十分钟后，脑电图记录显示，麻醉后的海马体能够更好地区分音调和哔哔声，这表明存在一种无意识学习机制。

研究团队还向四位研究参与者播放了十分钟的播客片段，并观察到特定的神经元会对某些词性做出反应，例如区分名词和其他词语。这些神经元还能根据句子的上下文预测接下来要出现的词语。“它们实际上是在预测下一个词是什么，”谢思说道。

将这些参与者的数据与一组清醒的参与者（他们执行类似的播客收听任务）的数据进行比较，结果显示两组参与者的表现水平相当。

通常，研究人员用来监测大脑的电极记录的是数千个细胞的平均活动，但谢思和他的同事们使用了名为Neuropixels的先进探针。这些电极比头发丝还细，因此可以同时记录数百个神经元的单个信号，从而更精细地观察海马体的活动。

加州大学洛杉矶分校的认知神经科学家马丁·蒙蒂表示，Neuropixels 提供了一种比以往任何技术都“更加精确的视角”来观察大脑。“这项研究将一小片神经元在麻醉状态下的功能提升到了一个全新的高度——令人惊讶的是，答案是：功能非常强大。”

通讯中断

蒙蒂提醒说，不应将这些发现解读为参与者当时处于清醒状态或完全清醒。已知丙泊酚会扰乱大脑网络协调通信，而许多研究人员认为这是意识的必要组成部分。蒙蒂表示，这项研究确实表明，即使在麻醉状态下，海马体这一结构仍然能够计算和整合信息。

这些发现最终可能应用于临床。谢思希望对处于昏迷或植物人状态的严重脑外伤患者进行类似的实验。由于这些患者因伤势已失去意识，研究人员想知道他们的大脑中是否仍然存在能够处理语言和预测言语的独立区域。如果存在，这些数据或许有一天能够指导未来的治疗方法——例如靶向脑刺激——绕过受损的神经通路，并将这些区域与大脑的其他部分人工连接起来。

谢思表示，他希望用其他类型的麻醉剂重复这项实验，以验证结果的普遍性。他还想让麻醉状态下的人听外语播客，看看即使他们听不懂，无意识的大脑是否仍然会尝试解析语音结构。

doi：https://doi.org/10.1038/d41586-026-01465-0

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