为何看电影毫不费力？中国科学报

对大多数人而言，看电影是一件毫不费力的事。我们听懂对白、读懂面部神情、捕捉配乐信号、留意画面场景变换，并且能将所有信息整合为连贯的故事。但在这种流畅体验的背后，大脑每时每刻都在判断当下哪一路感官信息最为关键。

近日，美国纽约大学坦登工程学院的一项新研究表明，与规划、高级认知功能相关的额叶皮层，在此过程中扮演着交通调度员的角色，它能随着剧情推进，动态切换对听觉、视觉信息的注意力侧重。6月22日，该研究发表于《自然—通讯》。

论文配图。图源：《自然—通讯》

为开展相关研究，神经科学家直接记录19名癫痫患者的脑部活动；这些患者为临床监测临时植入了颅内电极。受试者在住院期间观看一段时长12分钟的多语言短片，片中包含英语、希腊语、德语、法语片段。部分外语片段配有英文字幕，天然形成对照实验，用以探究大脑如何应对不断变化的视听信息需求。由于电极贴合或植入脑组织，研究人员能够以毫秒级精度追踪神经反应，检测速度远优于磁共振成像扫描。

研究人员发现，额叶皮层并不会均等地处理所有感官信息，其内部存在清晰的功能分区。腹侧（下部）额叶区域对听觉信号反应更强，背侧（上部）额叶区域则对视觉输入更为敏感。

论文第一作者、纽约大学坦登工程学院生物医学工程专业博士生周发新（音）表示：“这说明额叶皮层在处理真实场景信息时，拥有一套分工明确的信息处理图谱。它并非单一笼统的调控中枢，而是以结构化方式区分处理声音与图像信息。”

当片中语言发生切换时，这一规律体现得更为明显。播放易懂的英语片段时，额叶脑区更多依托听觉通路处理信息；切换至陌生外语片段时，脑部活动向视觉区域转移，说明观众会更多依靠面部表情、肢体动作与字幕理解剧情。

为验证该推论，研究团队招募线上志愿者对影片片段进行评估，让受试者判断哪些片段对理解剧情最为关键，以及单段画面中听觉、视觉线索哪一方作用更大。评估结果与神经监测数据高度吻合：英语对白片段以听觉信息为主，外语片段则依赖视觉线索。换言之，大脑会实时调整不同感官信息的优先级。

论文通讯作者、纽约大学坦登工程学院副教授Adeen Flinker称：“当语音理解难度提升时，大脑会灵活调配资源，侧重处理视觉信号。这种适应性能力，是我们在充斥各类竞争信息的日常环境中正常感知世界的关键。”

该研究解答了神经科学领域长期存在的疑问：大脑如何在真实场景中整合多重感官信号。以往多数相关研究依托简化的实验室任务，而电影场景更贴近现实生活，感官信息持续、无规律地输入大脑。

研究同时提出，额叶皮层的作用不止于事后整合各类信息，它或许能在我们形成主观理解之前，主动判定听觉或视觉信息哪一方拥有处理优先权。