我们大脑正中央深处，藏着一个叫“丘脑”的结构。它的任务很简单：收集来自大脑各个区域的信号，再把这些信号传递出去。它就像一扇控制感觉和注意力的“大门”，目前科学界普遍认为，它在帮助我们维持意识状态方面，起着至关重要的作用。
德国慕尼黑大学的心理学教授Tobias Staudigl带领团队，与同校神经病学系的Elisabeth Kaufmann合作，在人脑的丘脑里发现了一种以前从未见过的、速度极快的神经活动模式。今年5月27日，这项研究成果发表在了《自然—人类行为》期刊上。
这种频率在20到45赫兹之间的高频振荡，只会在两种情况下出现：一是我们清醒的时候，二是快速眼动睡眠阶段。快速眼动睡眠期间，我们的眼球会快速转动，而且这个阶段最容易做梦。相反，在非快速眼动睡眠阶段，眼球不动了，意识水平也大幅降低，那种高频振荡就完全消失了，这时候大脑主要进行的是低频振荡。
这次研究的观察对象，是那些正在接受脑深部电刺激疗法的癫痫患者。这种治疗方法需要在患者的丘脑里植入电极，目的是减少癫痫发作。
论文配图（图源：《自然—人类行为》）
从科研的角度来看，这恰好提供了一个极其难得的机会——可以直接记录人丘脑里的神经活动。要知道，如果用普通的头皮脑电图这类方法，是很难捕捉到大脑深处结构的神经信号的。
研究者们把几种信息结合起来分析：直接在丘脑中央区记录的局部场电位数据、头皮脑电图的检测结果、眼球运动的分析情况，以及每位参与者的睡眠周期分类数据。这样一来，他们就能精准地追踪到，当参与者处于清醒状态或不同睡眠阶段时，丘脑的振荡节律是怎么变化的。
论文第一作者Aditya Chowdhury博士表示：“研究结果证实，丘脑中央区对大脑状态的调节作用非常重要。结合现有的研究来看，这个藏在大脑深处的小小结构，竟然能够主动影响我们人体的意识状态。”
Staudigl教授补充说：“这类具有特征性的节律，与特定的意识状态之间存在稳定的对应关系，未来有望成为可以量化的意识状态生物标记。”
从临床治疗的角度来看，深入搞清楚丘脑里发现的这个电信号，同样意义重大。这个信号可以用来改进现有的治疗方法，而从长远来说，它还有望为其他神经系统疾病打开全新的治疗思路。
