未解之謎：大腦存在預(yù)警系統(tǒng) 人類(lèi)有第六感

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亞洲海嘯之后，有報(bào)道說(shuō)，當(dāng)?shù)氐脑�始土著居民能夠及時(shí)地感覺(jué)到危機(jī)迫近，他們和野生動(dòng)物一起逃往地勢(shì)較高的地方躲避即將到來(lái)的災(zāi)難……科學(xué)家們正致力于相關(guān)研究，希望能找出這一行為的原因。
　　盡管有部分科學(xué)家否認(rèn)人類(lèi)對(duì)于危險(xiǎn)存有第六感，但圣路易斯華盛頓大學(xué)的一項(xiàng)新研究卻證實(shí)，大腦中確實(shí)存在這樣的區(qū)域，該區(qū)域存在明確的"預(yù)警系統(tǒng)"。
　　據(jù)稱(chēng)，預(yù)警系統(tǒng)能夠監(jiān)控周?chē)�環(huán)境中的"線(xiàn)索"，衡量環(huán)境變化可能給人帶來(lái)的后果，并且?guī)椭�我們調(diào)整行動(dòng)，避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
　　"人類(lèi)大腦可以捕捉到很微妙的征兆，它對(duì)危機(jī)預(yù)感的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們先前的想象。"約書(shū)亞·布朗博士說(shuō)。
　　約書(shū)亞·布朗是一位心理學(xué)博士，在《自然》雜志2月18日對(duì)此事進(jìn)行報(bào)道之后，他也成了有關(guān)研究的負(fù)責(zé)人。
　　在人們可能犯錯(cuò)的情況下，前扣帶腦皮質(zhì)就會(huì)"有所反應(yīng)"。
　　過(guò)去，研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人必須在互相排斥的選項(xiàng)中做選擇的時(shí)候，或者在犯錯(cuò)之后，腦額葉前部的前扣帶腦皮質(zhì)就會(huì)變得活躍。
　　現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)則出人意料。
　　"事實(shí)上，在人們可能犯錯(cuò)的情況下，甚至在人們做出一個(gè)艱難的決定之前，大腦的這個(gè)區(qū)域能夠?qū)W習(xí)識(shí)別這些征兆并有所反應(yīng)。"布朗說(shuō)，"它似乎成為了一個(gè)早期危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)，在我們的行為可能導(dǎo)致負(fù)面結(jié)果的時(shí)候，它嘗試著警示我們即將到來(lái)的危險(xiǎn)。所以，我們能夠更加小心仔細(xì)地處理面對(duì)的情況，避免犯下更多后果嚴(yán)重的錯(cuò)誤。"
　　越來(lái)越多的研究者認(rèn)為，在進(jìn)行復(fù)雜思考和感知事物時(shí)，前扣帶腦皮質(zhì)發(fā)揮著重要而特殊的作用，它的一舉一動(dòng)在近期的研究實(shí)驗(yàn)中先后得到證實(shí)。
　　有人形容它是大腦"驚嘆"中心。
　　當(dāng)人們意識(shí)到自己已經(jīng)犯下了某種形式的錯(cuò)誤，然后脫口而出一聲驚嘆："唉呀！"那一瞬間的感覺(jué)就是前扣帶腦皮質(zhì)的活動(dòng)。
　　以此為基礎(chǔ)的理論認(rèn)為，前扣帶腦皮質(zhì)的初級(jí)角色有兩種，其一是幫助察覺(jué)錯(cuò)誤，隨后確認(rèn)；其二是幫助察覺(jué)經(jīng)常導(dǎo)致錯(cuò)誤的高度沖突的情形。
　　布朗與托德·布萊爾博士認(rèn)為，把"活躍地"預(yù)見(jiàn)潛在錯(cuò)誤的前扣帶腦皮質(zhì)理解為早期預(yù)警系統(tǒng)更為合適。
　　為了檢驗(yàn)他們的假設(shè)是否成立，他們合作進(jìn)行了一項(xiàng)研究，并提出了有力的證據(jù)。
　　試驗(yàn)過(guò)程中，研究者要求一些身體健康的年輕人對(duì)電腦屏幕上出現(xiàn)的一系列提示做出反應(yīng)。
　　首先，屏幕上顯示出一條白色或者藍(lán)色的破折號(hào)，隨后，這個(gè)破折號(hào)很快會(huì)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)指向左邊或右邊的小箭頭。參加試驗(yàn)的人要按照屏幕上箭頭的指示方向快速地按下對(duì)應(yīng)的左鍵或者右鍵。
　　與此同時(shí)，為了模擬沖突情況，研究者偶爾會(huì)讓一個(gè)更大的箭頭出現(xiàn)在屏幕上，并要求參與者按下相反的鍵。
　　布朗解釋說(shuō)："我們的想法是，人們對(duì)按左鍵還是按右鍵有了一定的趨向，同時(shí)，大腦對(duì)兩種選擇的刺激都是活躍的，這就是相互沖突的，也容易出錯(cuò)。不論何時(shí)，當(dāng)人們?cè)俅慰吹竭@兩個(gè)箭頭的時(shí)候就會(huì)聯(lián)想到相應(yīng)的沖突，這就是前扣帶腦皮質(zhì)對(duì)這類(lèi)沖突的預(yù)警。"
　　研究者在大箭頭的出現(xiàn)時(shí)間上玩了一把"貓膩"。
　　在第一次出現(xiàn)大箭頭之后，他們推遲了第二個(gè)大箭頭出現(xiàn)的時(shí)間。當(dāng)然，參與測(cè)試的人誰(shuí)也不知道這個(gè)"陰謀"。
   　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)這樣一種情況，延遲的時(shí)間越久，人們就越有可能認(rèn)為，上一個(gè)大箭頭不會(huì)再出現(xiàn)了，于是很多人就向第一個(gè)箭頭的反方向按了鍵。
　　前扣帶皮質(zhì)在容易出錯(cuò)的情況時(shí)表現(xiàn)"活躍"。
　　研究者多次調(diào)整箭頭延遲出現(xiàn)的時(shí)間，在容易出錯(cuò)的情況中，箭頭還使用了不同的顏色。運(yùn)用大腦功能磁共振成像，研究者捕獲了實(shí)驗(yàn)中每間隔2.5秒一次的大腦活動(dòng)圖像。
　　參與者的大腦功能磁共振成像表明，當(dāng)屏幕上出現(xiàn)與容易出錯(cuò)相關(guān)的顏色的時(shí)候，前扣帶皮質(zhì)就更加活躍。在經(jīng)歷了很多次測(cè)試之后，這種效應(yīng)就更加強(qiáng)烈。對(duì)此，布朗表示，當(dāng)出錯(cuò)的可能性可能很高的時(shí)候，前扣帶皮質(zhì)似乎從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)到了什么。
　　布朗說(shuō)："看起來(lái)，不需要你的意識(shí)，大腦的這一區(qū)域也能指出一些事情。下面的解釋可能是合理的：我們的日常生活中會(huì)出現(xiàn)很多情況，要求大腦監(jiān)控周?chē)�的環(huán)境，調(diào)節(jié)我們的行動(dòng)。在某些情況下，大腦下意識(shí)的監(jiān)控和調(diào)節(jié)能力更加活躍。"

　　背景知識(shí)

　　前扣帶皮質(zhì)異常暗示精神疾病
　　由于前扣帶皮質(zhì)在大腦處理認(rèn)知任務(wù)，特別是復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的認(rèn)知任務(wù)時(shí)扮演了重要角色，所以近年來(lái)，前扣帶皮質(zhì)成了科學(xué)家的重點(diǎn)研究對(duì)象。這一區(qū)域的異常反應(yīng)和許多嚴(yán)重的精神疾病有著非常緊密的聯(lián)系，其中包括精神分裂癥和強(qiáng)迫癥等。
　　這項(xiàng)研究給我們提供了更為清楚的認(rèn)知機(jī)制的圖片，證明人們可以通過(guò)認(rèn)知機(jī)制進(jìn)行自我監(jiān)控，同時(shí)控制自己的行為。這對(duì)精神疾病的治療具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，有助于開(kāi)發(fā)更有效的治療方法。
　　布朗說(shuō)："我們的研究結(jié)果顯示，精神分裂癥患者的前扣帶腦皮質(zhì)區(qū)域是如何受到損傷，它又是怎樣導(dǎo)致早期預(yù)警系統(tǒng)的崩潰的。因?yàn)轭A(yù)警系統(tǒng)的失效，精神分裂癥患者的大腦就無(wú)法預(yù)知或者控制一些失常行為的發(fā)生。而另一方面，在那些患有強(qiáng)迫癥的人們中間，即使不會(huì)有什么危險(xiǎn)發(fā)生，前扣帶腦皮質(zhì)也會(huì)向人們預(yù)先發(fā)出警告。"
　　布朗補(bǔ)充說(shuō)："有趣的是，在吸毒人員和患有帕金森疾病的人中間，我們也發(fā)現(xiàn)了相同的神經(jīng)傳遞素(即"多巴胺")介入的證據(jù)。看上去，在訓(xùn)練前扣帶腦皮質(zhì)識(shí)別應(yīng)該在什么時(shí)候發(fā)送預(yù)警信號(hào)的過(guò)程中，多巴胺扮演了一個(gè)至關(guān)重要的角色。"
　　人們已經(jīng)知道，前扣帶腦皮質(zhì)是大腦執(zhí)行控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。人們也相信，它能夠幫助調(diào)節(jié)諸如寒冷、堅(jiān)硬等感受，進(jìn)行事實(shí)基礎(chǔ)上的推理，以及產(chǎn)生愛(ài)、恐懼或者預(yù)感等情緒反應(yīng)。現(xiàn)在，研究者對(duì)它有了新的認(rèn)識(shí)。"這是一個(gè)信息處理區(qū)域，根據(jù)信息在決定形成過(guò)程中的作用來(lái)區(qū)分處理的先后順序。看起來(lái)，它能夠把有關(guān)動(dòng)機(jī)和效果好壞的信息聯(lián)系起來(lái)，從而帶來(lái)認(rèn)知的變化，改變?nèi)藗儗?duì)事物的看法。"


　　花絮
　　電腦模型功不可沒(méi)
　　這項(xiàng)研究在科學(xué)界也具有重要的意義。因?yàn)樗�運(yùn)用了電腦模型來(lái)預(yù)知大腦在經(jīng)驗(yàn)刺激下的活動(dòng)，其結(jié)果隨后便被實(shí)驗(yàn)獲得的成像數(shù)據(jù)證實(shí)。
　　布朗說(shuō)："開(kāi)始的時(shí)候，我們建造了一個(gè)仿真電腦模型，隨后我們便發(fā)現(xiàn)了電腦預(yù)測(cè)的存在于大腦前扣帶皮層中的預(yù)警系統(tǒng)。這是一個(gè)令人興奮的結(jié)果，但是我們還要通過(guò)人體實(shí)驗(yàn)證實(shí)它的準(zhǔn)確性。"
　　在過(guò)去的20年中，電腦的功能越來(lái)越強(qiáng)大，電腦模型也成為大腦研究的有力工具。布朗說(shuō)："事實(shí)上，電腦模型還進(jìn)行了其他一些關(guān)于前扣帶皮層如何工作的預(yù)測(cè)，但是我們還沒(méi)有機(jī)會(huì)證實(shí)，我們期待著更多有意義的發(fā)現(xiàn)。"