理解意识的神经相关物是神经科学面临的核心挑战之一。长期以来，哪些皮层区域支撑主观感觉知觉一直存在争论。在触觉领域，后顶叶皮层（PPC）和初级躯体感觉皮层（S1）因在躯体感觉加工中发挥关键作用，被视为意识神经相关物的候选皮层基质。然而，这些区域是否以及如何参与有意识的触觉知觉，仍不清楚。为探究这一问题，我们利用慢性颅内记录，在向三名四肢瘫痪参与者上肢具有感觉的区域施加自然振动触觉刺激时，同步监测了抓握相关皮层区域中大量单神经元的活动。我们发现，在接近知觉阈值时，抓握相关的顶叶—额叶网络中出现了协调的神经活动。随后，我们聚焦于这一分布式网络中的 PPC 和 S1。S1 的反应紧密追踪物理刺激的幅度，而 PPC 活动则与意识觉察和信心程度的协变更强。这些单神经元层面的证据表明，PPC 与 S1 具有互补的神经编码：PPC 将物理刺激转化为有意识的知觉，而 S1 对刺激幅度更为敏感。
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摘要
理解意识的神经相关物是神经科学面临的一项核心挑战；哪些皮层区域构成主观感觉知觉的基础，长期以来一直存在争论。在触觉领域，后顶叶皮层（PPC）和初级躯体感觉皮层（S1）因在躯体感觉处理中发挥关键作用，被视为意识神经相关物的候选皮层基质。然而，这些区域是否以及如何参与有意识的触觉知觉，仍不清楚。为探究这一问题，我们利用慢性皮层内记录，在向三名四肢瘫痪参与者上肢具有感觉的区域施加自然振动触觉刺激时，同时监测其抓握相关皮层区域中大量单神经元的活动。我们发现，在近阈值知觉条件下，抓握相关的顶叶—额叶网络中出现了神经活动的协同组织。随后，我们聚焦于这一分布式网络中的 PPC 和 S1。S1 的反应紧密追踪物理刺激的幅度，而 PPC 活动与意识觉察及信心的协变关系更强。这些单神经元层面的证据表明，PPC 与 S1 具有互补的神经编码：PPC 将物理刺激转化为有意识的知觉，而 S1 对刺激幅度更为敏感。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
美国国立卫生研究院／美国国立神经疾病与卒中研究所（NIH/NINDS）资助项目：U01NS098975、U01NS123127
田巧与克丽丝·陈脑机接口中心
博斯韦尔基金会
版权
本预印本的版权持有人为作者／资助方，其已授予 bioRxiv 展示该预印本的许可。
永久性。
本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议发布。
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发布于 2026 年 10 月 11 日。
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人类躯体感觉的单神经元相关性
Bingchuan Liu、David Bjanes、Liang She、Kelsie Pejsa、Brian Lee、Charles Y. Liu、Richard A. Andersen
bioRxiv
2026.10.07.757446；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757446
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人类躯体感觉的单神经元相关性
Bingchuan Liu、David Bjanes、Liang She、Kelsie Pejsa、Brian Lee、Charles Y. Liu、Richard A. Andersen
bioRxiv
2026.10.07.757446；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757446
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关键词：意识神经相关物 · 躯体感觉知觉 · 后顶叶皮层 · 初级躯体感觉皮层 · 单神经元记录 · 神经编码
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.07.757446v1?rss=1