大脑会预测运动物体的位置，弥补部分视觉延迟

原文：eLife编辑部 / eLife Science Digests

苍蝇在苍蝇拍靠近时飞走，鹿见到狮子拔腿跑，人躲开迎面挥来的拳头。动物能否活下来，很依赖对刺激作出迅速而有效的反应。这些行动由神经系统协调：神经元把感觉信号送到大脑更高层的处理区域，才有后面的回应。

可从感觉器官到大脑，这一路会积累延迟。细胞之间传递信号需要时间，大脑处理信号也需要时间。到手的信息因此已经有些过时，反应也可能跟着慢半拍。

猫和猴子的实验发现，大脑能利用物体过去的轨迹，预测它在紧接着的未来会到哪里，从而补偿这段迟到。前提是运动足够可预测。这也提供了一种解释：兔子逃跑时常突然之字形转向，方向换得足够频繁，捕食者就更难提前算准落点。

Johnson及同事想知道，人的大脑是否也会补偿运动处理的延迟，以及补偿发生在加工链的前段还是后段。他们让12名参与者观看两种屏幕刺激：在不可预测位置闪现的静止圆点，以及沿直线移动的圆点，同时用脑电图记录神经元群体的电活动。

当移动目标经过屏幕上的某个位置时，大脑对这个位置的反应，比静止圆点在同一位置闪现时来得更早。这使大脑最早得到的位置信息，能跟上移动目标的实时位置。

进一步比较两种脑电记录后，研究者发现，补偿主要发生在视觉处理的早期阶段。研究者认为，视网膜、皮层下结构和视觉皮层都可能参与其中。更往后的加工延迟，仍会继续积累。

这说明，人类大脑能够利用运动的可预测性，弥补自己的一部分时间损耗。运动员怎样接住高速飞来的球，怎样回应时速约200公里的发球，也由此多了一块解释。这些结果还为继续研究听觉、触觉中的加工延迟，打下了基础。

原文：Compensating for a delayed relay，eLife Science Digests，2023年1月19日。中文译编：16暗影。原文采用知识共享署名许可。