人類的決策取決于對(duì)復(fù)雜信息的靈活處理，但是大腦如何使處理適應(yīng)瞬時(shí)??任務(wù)需求仍不清楚。在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇新文章中，馬克斯·普朗克人類發(fā)展研究所的研究人員現(xiàn)在概述了幾個(gè)關(guān)鍵的神經(jīng)過程，這些過程揭示了當(dāng)需要過程信息增加。
駕駛汽車，研究不同的財(cái)務(wù)選擇甚至思考不同的人生道路，都需要我們處理大量的信息。但是，并不是所有的決定都提出相同的要求。在某些情況下，決策比較容易，因?yàn)槲覀円呀?jīng)知道哪些信息是相關(guān)的。在其他情況下，不確定哪些信息與我們的決定相關(guān)，則需要我們對(duì)所有可用信息來源有更廣泛的了解。大腦在這種情況下靈活地適應(yīng)信息處理的機(jī)制以前是未知的。
為了揭示這些機(jī)制，來自馬克斯·普朗克人類發(fā)展研究所的壽命跨度神經(jīng)動(dòng)力學(xué)小組(LNDG)和馬克斯·普朗克UCL計(jì)算精神病學(xué)和衰老研究中心的研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)視覺任務(wù)。要求參與者查看在四個(gè)視覺維度(顏色，大小，亮度和移動(dòng)方向)上互不相同的移動(dòng)的小方塊云。然后，向參與者詢問有關(guān)四個(gè)視覺維度之一的問題。例如，“是否有更多的方塊向左或向右移動(dòng)?”。在看到正方形之前，研究作者通過告知參與者可能被問到的哪些特征來操縱“不確定性”。相關(guān)的功能越多，預(yù)期參與者就越不確定要關(guān)注哪些功能。
首先，作者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)參與者對(duì)即將到來的選擇中的相關(guān)特征更加不確定時(shí)，參與者的EEG信號(hào)將從有節(jié)奏的模式(當(dāng)參與者可以專注于單個(gè)特征時(shí)出現(xiàn))轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝穆尚缘?ldquo;嘈雜”模式。“當(dāng)我們需要選擇相關(guān)的輸入而不是不相關(guān)的輸入時(shí)，腦節(jié)律可能特別有用，而增加的神經(jīng)'噪聲'可以使我們的大腦更容易接受多種信息來源。我們的結(jié)果表明，在這些有節(jié)奏的動(dòng)作和不規(guī)則的動(dòng)作之間來回切換的能力“嘈雜的”狀態(tài)可能使人腦中的信息處理變得靈活。” LNDG博士后兼文章的第一作者朱利安·科西耶薩(Julian Q. Kosciessa)說。
此外，作者發(fā)現(xiàn)，參與者腦電信號(hào)從有節(jié)奏的模式轉(zhuǎn)變?yōu)猷须s模式的程度主要與丘腦的fMRI活動(dòng)增加有關(guān)，丘腦是腦電圖無法進(jìn)入的深層大腦結(jié)構(gòu)。人們通常認(rèn)為丘腦主要是感覺和運(yùn)動(dòng)信號(hào)的接口，而其在靈活性中的潛在作用仍然難以捉摸。因此，這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)我們目前對(duì)適應(yīng)不斷變化的世界所需的大腦結(jié)構(gòu)的理解具有廣泛的意義。“當(dāng)神經(jīng)科學(xué)家考慮大腦如何實(shí)現(xiàn)行為靈活性時(shí)，我們通常只專注于皮層中的網(wǎng)絡(luò)，而丘腦傳統(tǒng)上被認(rèn)為是感覺運(yùn)動(dòng)信息的簡單中繼。相反，
在研究的下一階段，作者計(jì)劃研究丘腦如何允許神經(jīng)動(dòng)力學(xué)變化的潛在神經(jīng)化學(xué)基礎(chǔ)，以及是否可以通過使用弱電流刺激丘腦來“調(diào)節(jié)”這種變化。
標(biāo)簽： 大腦
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