沿侧向与背侧视觉通路对自然动作的感知与概念表征的不同

为什么观察动作很重要

我们每天都能不费力地理解他人在做什么——无论是有人传球、安慰朋友，还是自己梳头。这种能力看似自动，但大脑必须迅速将动态影像转换为对谁在对谁做什么的理解。该研究利用脑成像探索我们如何从看到身体的简单运动，进而把握动作更深层的含义，比如动作是针对物体、另一人还是针对自己。

从短片到脑电信号

研究人员向志愿者展示了数十段两秒钟的日常动作视频片段，以及描述相同事件的简短书面句子。在参与者观看或阅读时，团队同时记录了脑活动，使用EEG追踪快速的电信号，并用fMRI绘制脑内活动增强的位置。每个动作都被精细标注了多种属性，从低层次的视觉特征（如运动强度和涉及的身体部位）到更高层次的特征（如动作的广泛类别，例如移动或社会互动，以及它的“目标”：动作是针对物体、他人还是自身）。通过比较不同动作引发的脑反应的相似性或差异，他们能够判断哪些特征最能解释大脑如何组织对所见之物的理解。

从视觉到意义的快速通道

EEG数据显示，大脑首先以极快的速度注册动作的基本视觉信息。大约在十分之一秒内，信号就体现出了视频片段中运动量的多少。几十毫秒后，大脑开始区分使用了哪些身体部位。只有在约200毫秒之后，更抽象的信息才开始显现——与动作内容相关的细节，而非外观。在若干高层描述中，有一项突出：动作的目标（是针对物体、另一人还是自身）能够最好地解释随时间变化的脑电模式中的独特变异，表明大脑迅速把握动作的“目标”作为其含义的关键线索。

观看与理解走不同的大脑通路

fMRI数据展示了大脑不同区域如何表征不同类型的信息。位于大脑后部和下侧视觉通路的区域对运动和形状等基本视觉特征反应强烈。沿大脑侧面更前方的区域——如侧枕颞皮层和接近颞顶结合部的区域——其活动模式反映了动作的更概念性方面，尤其是动作的目标。这些侧向区域还携带了在观看视频和阅读相应句子时共享的信息，表明它们保存着更通用、独立于语言的动作表征。相比之下，位于大脑顶部和后方更高处的区域——所谓的背侧通路——与特定身体部位的关系较弱，而更多反映更广泛的动作类别和目标，这些信息与规划和与世界交互更为相关。

脑中动作网络的时间图谱

通过将快速的EEG信号与具有空间细节的fMRI图谱在数学上关联，研究人员追踪了动作感知过程中信息在大脑中的流动。早期视觉区在大约100毫秒内就开始提供信息。紧接着，与运动和身体感知相关的侧向区域被激活，然后是顶叶沿线的高阶区域。这一模式表明信息呈级联式移动：从基本视觉处理流向更关注社会含义和动作规划的区域。与理解人物和社交场景相关的侧向区域被尤其快速地动员，暗示大脑优先处理他人行为中具有社会相关性的方面。

这对日常理解意味着什么

简而言之，该研究表明大脑不仅仅跟踪身体如何移动；它会迅速将动作围绕其目标和意图进行组织——尤其是动作是作用于事物、他人还是自己。这个重要区分在极短时间内出现，并由在视觉细节、社会含义与动作规划上各有专长的不同大脑通路支持。通过解析这些通路及其时序，研究为我们如何如此迅速且可靠地理解充斥日常生活的人类动作流提供了更清晰的图景。

引用: Dima, D.C., Culham, J.C. & Mohsenzadeh, Y. Distinct perceptual and conceptual representations of natural actions along the lateral and dorsal visual streams. Commun Biol 9, 577 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09834-1

关键词: 动作感知, 社会认知, 视觉通路, 脑成像, EEG fMRI