为什么人们在面对相同选择时会做出不同的决定？标准的决策模型将这种变异性解释为噪声证据积累或注意力转移。但7月4日发表在《自然·通讯》上的一项研究揭示了更深层的变异性来源：在我们看到选择之前就已经发生的、自发的亚秒级神经活动波动。
研究人员利用闭环颅内脑机接口，在格勒诺布尔神经科学研究所和巴黎脑研究所证明了前岛叶中的高频活动瞬时爆发（前岛叶是一个长期被认为与情绪意识和内感受相关的区域）会直接影响一个人接受或拒绝复杂提议的倾向。这种效应发生在毫秒级别，远快于有意识思考。
“我们开发了一种闭环BCI，可以检测宽带伽马活动的自发波动，并用它们来触发刺激呈现，”通讯作者、格勒诺布尔神经科学研究所的朱利安·巴斯汀说。”这使我们能够探究提议出现时的脑状态是否会影响决策，而参与者对时间控制毫不知情。”
实验如何运作
研究团队在正在接受癫痫监测的患者体内植入颅内电极，使他们能够以毫秒级精度直接从前岛叶记录局部场电位。他们设计了一个闭环系统，实时监测宽带伽马活动（70-150赫兹）。当活动超过预设阈值（高或低）时，系统会呈现一个结合了愉悦和不愉悦成分的多属性提议。参与者随后决定接受或拒绝这个假设性提议。
关键变量是提议是在前岛叶高活动还是低活动时刻出现的。参与者本身对时间操控毫无察觉。
结果令人瞩目。前岛叶高宽带伽马活动之后的提议被接受的可能性显著更高，即使提议中包含参与者通常会拒绝的不愉快成分。高活动之后，同一信号在提议出现后出现了短暂抑制，表明岛叶对提议的反应受到其前一时刻状态的调节。
“这对当前将每次决策视为大脑从中性基线开始的神经计算模型提出了挑战，”第一作者克拉丽莎·巴拉廷说。”我们证明，内在的脑状态（亚秒级自发波动）直接塑造选择行为。”
为什么是前岛叶
前岛叶是一个整合身体信号（心跳、呼吸、内脏感觉）与情绪和认知信息的皮层区域。它一直被证实参与内感受意识（对身体内部状态的感知）以及处理厌恶、疼痛和不公平等负面情绪。但它在基于价值的决策中的作用一直存在争议：它是在计算选项的价值，还是在发出预期信号，或是调解身体状态对选择的影响？
新结果支持一个特定角色：前岛叶的自发活动水平设定了一个”增益”或”偏向”，影响后续选择信息的处理方式。高活动使大脑更容易接受混合了愉悦和不愉快元素的提议（也许是因为岛叶的内感受信号瞬间改变了趋近与回避之间的平衡）。
“这与计算选项的价值是非常不同的角色，”巴黎脑研究所的合著者、决策神经科学专家马蒂亚斯·佩西廖内说。”岛叶可能不是在告诉大脑某物有多好或多坏。它可能正在根据持续的内部状态改变接受或拒绝的整体倾向。”
对决策神经科学的影响
这些发现进一步证实了一个日益增长的认识：长期在基于任务的fMRI和电生理学研究中被视为噪声的自发神经活动携带有意义的信息并对行为产生因果影响。对于决策模型而言，这构成了一个根本性挑战。漂移扩散模型等标准框架假设决策从中性状态开始并随时间积累证据。但如果起始状态根据十几个大脑区域的亚秒级波动在每次试验中变化，那么模型需要考虑绝非中性的初始条件。
闭环BCI方法本身也值得关注。该系统不是被动记录并将脑活动与行为事后关联，而是主动探测因果关系：它利用脑活动来门控刺激呈现，将相关观察转化为因果操作。这种方法可以扩展到其他脑区和认知领域，绘制持续神经动态对感知、记忆和运动控制的因果影响。
注意事项与局限性
该研究是在为临床监测而植入电极的癫痫患者中进行的，这引发了对普适性的疑问（尽管前岛叶的记录来自未参与癫痫发作的健康组织）。任务涉及假设性的多属性选择，而非真实的奖励或惩罚，效应量虽统计显著但较为温和。闭环系统仅检测了前岛叶活动，未解答与其他区域（前额叶皮层、纹状体、杏仁核）的相互作用如何塑造完整决策过程的问题。
尽管如此，一个脑区中的亚秒级波动可以可测量地改变决策这一发现，对将大脑视为每次试验从头开始的决策机器的模型构成了明确挑战。
来源： Baratin C, Pessiglione M, Kahane P, Robin A, Minotti L, Becq GJPC, Bastin J. Closed-loop readout of anterior insula high-gamma activity steers value-based decisions. Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-75265-5
婷 翻译