现在，索尔克的科学家们已经证实了这一理论，他们展示了来自神经元的太多背景噪音会干扰集中注意力，导致大脑难以感知物体。这些发现，出现在2019年2月22日的Elife中，有助于改进视觉假肢的设计。

“这项研究告诉我们大脑电路中的信息是如何编码的，”索尔克教授约翰·雷诺兹说，他是这篇论文的高级作者。当刺激出现在我们面前时，这会激活对刺激有选择性的神经元群。叠加在刺激诱发反应之上的是神经活动中的大低频波动。

雷诺兹实验室之前的研究发现，当注意力集中在刺激上时，这些低频波动会被抑制。神经信息处理的理论模型表明，这种波动会损害知觉，注意力通过过滤这些波动来改善知觉。

为了直接验证这一观点，研究人员转向了一种叫做光遗传学的尖端技术，这种技术可以通过激光照射到光激活的蛋白质上来影响神经元的活动。研究小组使用了一种针对动物大脑视觉区域的低频激光刺激方案来产生低频响应波动——这正是注意力抑制的神经波动。他们测量了这对动物检测计算机屏幕上视觉刺激方向微小变化的能力的影响。正如理论所预测的那样，附加的噪音损害了知觉。然后，他们重复了实验，但使用了不同的激光协议来诱发高频范围内的波动，这种波动是注意力无法抑制的。与理论一致，这对感知没有影响。

耶鲁大学医学院助理教授、前索尔克研究人员Anirvan Nandy说：“这是第一次对增加背景噪音会损害感知的理论观点进行了测试。”我们已经证实，注意力在很大程度上是通过抑制这种协调的神经元放电活动而起作用的。

这项工作打开了一扇进入神经代码的窗口，并将成为我们理解感知的神经机制的一部分。对感知的神经语言的深入理解对于构建视觉假肢至关重要，”神经科学的Fiona和Sanjay Jha主席Reynolds补充道。

接下来，科学家们计划研究构成大脑视觉回路的不同类型的细胞，以便更好地理解注意力和感知的神经基础。

其他作者包括索尔克研究所的乔纳森J.纳西（Jonathan J.Nassi）和耶鲁大学的莫妮卡P.贾迪（Monika P.Jadi）。

这项研究是由美国国立卫生研究院（R01 EY021827、T32 EY020503和RHYE025026）、美国国立卫生研究院神经科学研究蓝图和盖茨比慈善基金会资助的。