2018年12月18日，重点实验室丁鼐研究员课题组在Nature Communications发表题为“Eye Activity Tracks Task-Relevant Structures during Speech and Auditory Sequence Perception”的研究论文。

日常生活中，许多的事情都需要我们保持注意。比如上课要注意听讲；开车要注意路况；竞技运动中要注意对手的动作。但是人的注意力是有限的，大脑很难在很长一段时间之内时刻保持高度注意。因此，优秀的教师在讲课的时候会把握节奏，45分钟之内有张有弛。在这样的引导下，同学们的注意力也可以一张一弛，集中精力听重点。如同听课要听重点，有效的信息加工策略就是要用最优的注意状态加工最重要的信息。那么大脑是如何实现对注意状态的实时调控的呢？

丁鼐课题组发现，在信息加工过程中，大脑可以在一秒之内飞快地切换注意与非注意的状态，这种注意状态的快速切换依赖于大脑的运动皮层。即使当大脑只是注意听、注意看而不需要执行运动的时候，注意状态的切换依然由运动皮层控制。而且运动皮层的激活可以引起眼睑肌肉的运动，以至于我们可以通过观察眼睑活动来监测大脑在哪些时刻更加专注、在哪些时刻更加放松。

这种与注意相关的眼睑活动不依赖于光照等条件。即使在黑暗环境下，或者在闭眼的情况下，当人注意听声音的时候，眼睑肌肉运动依然受到注意状态的调节。一直以来，眨眼等眼睑活动主要被认为具有保护眼睛、湿润眼球的功能，但是这项研究表明眼睑活动与高级认知加工密切相关。

这项研究既提出了关于大脑如何快速切换注意状态的新观点，也为利用计算机视觉监测大脑的注意状态提供了新的思路。

生仪学院金培清同学为论文第一作者，邹家杰和周涛同学为并列第二作者，丁鼐研究员为通讯作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-07773-y

图一：研究结果示意图。当大脑专注加工视听信息的时候，眨眼率较低。眨眼大多发生于大脑忽略外部信息的时刻。

图二：在聆听语音的过程中，眼睑的活动与语音中的节律信息相同步，可以反映听者的注意状态。