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注意力不集中并不等于缺乏智力——这是大脑错综复杂的证明

布朗大学卡尼脑科学研究所的神经科学家进行的一项研究说明了大脑的各个部分需要如何协同工作,以专注于重要信息,同时过滤掉干扰。

普罗维登斯,罗德岛 [布朗大学]——想象一下一家繁忙的餐厅:菜肴咔嚓作响,音乐响起,人们大声交谈。在这种环境中,任何人都可以集中注意力进行对话,这真是一个奇迹。布朗大学卡尼脑科学研究所(Carney Institute for Brain Science)的研究人员进行的一项新研究提供了一些最详细的见解,这些见解涉及大脑机制,这些机制可以帮助人们在这种分心时集中注意力,以及当他们无法集中注意力时会发生什么。

在早期的一项心理学研究中,研究人员确定,人们可以分别控制他们的注意力(通过增强相关信息)和过滤的程度(通过排除干扰)。该团队的新研究发表在《自然人类行为》杂志上,揭示了大脑协调这两个关键功能的过程。

该研究的主要作者和神经科学家哈里森·里茨(Harrison Ritz)将这一过程比作人类如何协调肌肉活动以执行复杂的身体任务。

“就像我们把50多块肌肉聚集在一起来执行像使用筷子这样的体力任务一样,我们的研究发现,我们可以协调多种不同形式的注意力,以便进行精神灵巧的行为,”里茨说,他在布朗大学攻读博士学位时进行了这项研究。

这些发现提供了关于人们如何使用他们的注意力以及导致注意力失败的原因的见解,共同作者,布朗大学认知,语言和心理科学系副教授Amitai Shenhav说。

“这些发现可以帮助我们理解我们作为人类如何能够表现出如此巨大的认知灵活性 – 在我们想要的时候关注我们想要的东西,”Shenhav说。“它们还可以帮助我们更好地了解这种灵活性的局限性,以及局限性如何在某些与注意力相关的疾病(如多动症)中表现出来。

对焦和滤光片测试

为了进行这项研究,Ritz对参与者进行了一项认知任务,同时在fMRI机器中测量他们的大脑活动。参与者看到一团绿色和紫色的圆点左右移动,就像一群萤火虫一样。这些任务的难度各不相同,包括区分点的运动和颜色。例如,一项练习的参与者被指示在紫色与绿色的比例几乎为 50/50 时选择哪种颜色是快速移动的点的多数颜色。

然后,Ritz和Shenhav分析了参与者的大脑活动,以响应这些任务。

里茨现在是普林斯顿神经科学研究所的博士后研究员,他解释了这两个大脑区域在这些类型的任务中如何协同工作。

“你可以把顶内沟想象成收音机拨盘上有两个旋钮:一个调节聚焦,一个调节过滤,”Ritz说。在我们的研究中,前扣带皮层跟踪这些点的情况。例如,当前扣带皮层认识到运动使任务更加困难时,它会指示顶内沟调整过滤旋钮,以降低对运动的敏感性。

“在紫色和绿色点几乎为50/50的情况下,它也可能指导顶内沟调整聚焦旋钮,以增加对颜色的敏感性。现在相关的大脑区域对运动不那么敏感,对适当的颜色更敏感,因此参与者能够更好地做出正确的选择。

里茨的描述强调了心理协调比心智能力更重要,揭示了一个经常被表达为误解的想法。

“当人们谈论思维的局限性时,他们经常把它说成’人类只是没有心智能力’或’人类缺乏计算能力’,”里茨说。“这些发现支持了为什么我们没有一直关注的不同观点。不是我们的大脑太简单,而是我们的大脑真的很复杂,协调很难。

正在进行的研究项目正在这些研究结果的基础上进行。与布朗大学(Brown University)和贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的医生科学家合作,正在研究难治性抑郁症患者的聚焦和过滤策略。Shenhav实验室的研究人员正在研究动机驱动注意力的方式;由Ritz和Brown博士生Xiamin Leng共同领导的一项研究研究了经济奖励和惩罚对焦点和过滤策略的影响。

该研究由美国国立卫生研究院(R01MH124849,S10OD02518),美国国家科学基金会(2046111)和CV Starr基金会的博士后奖学金资助。

普罗维登斯,罗德岛 [布朗大学]——想象一下一家繁忙的餐厅:菜肴咔嚓作响,音乐响起,人们大声交谈。在这种环境中,任何人都可以集中注意力进行对话,这真是一个奇迹。布朗大学卡尼脑科学研究所(Carney Institute for Brain Science)的研究人员进行的一项新研究提供了一些最详细的见解,这些见解涉及大脑机制,这些机制可以帮助人们在这种分心时集中注意力,以及当他们无法集中注意力时会发生什么。

在早期的一项心理学研究中,研究人员确定,人们可以分别控制他们的注意力(通过增强相关信息)和过滤的程度(通过排除干扰)。该团队的新研究发表在《自然人类行为》杂志上,揭示了大脑协调这两个关键功能的过程。

该研究的主要作者和神经科学家哈里森·里茨(Harrison Ritz)将这一过程比作人类如何协调肌肉活动以执行复杂的身体任务。

“就像我们把50多块肌肉聚集在一起来执行像使用筷子这样的体力任务一样,我们的研究发现,我们可以协调多种不同形式的注意力,以便进行精神灵巧的行为,”里茨说,他在布朗大学攻读博士学位时进行了这项研究。

这些发现提供了关于人们如何使用他们的注意力以及导致注意力失败的原因的见解,共同作者,布朗大学认知,语言和心理科学系副教授Amitai Shenhav说。

“这些发现可以帮助我们理解我们作为人类如何能够表现出如此巨大的认知灵活性 – 在我们想要的时候关注我们想要的东西,”Shenhav说。“它们还可以帮助我们更好地了解这种灵活性的局限性,以及局限性如何在某些与注意力相关的疾病(如多动症)中表现出来。

对焦和滤光片测试

为了进行这项研究,Ritz对参与者进行了一项认知任务,同时在fMRI机器中测量他们的大脑活动。参与者看到一团绿色和紫色的圆点左右移动,就像一群萤火虫一样。这些任务的难度各不相同,包括区分点的运动和颜色。例如,一项练习的参与者被指示在紫色与绿色的比例几乎为 50/50 时选择哪种颜色是快速移动的点的多数颜色。

然后,Ritz和Shenhav分析了参与者的大脑活动,以响应这些任务。

里茨现在是普林斯顿神经科学研究所的博士后研究员,他解释了这两个大脑区域在这些类型的任务中如何协同工作。

“你可以把顶内沟想象成收音机拨盘上有两个旋钮:一个调节聚焦,一个调节过滤,”Ritz说。在我们的研究中,前扣带皮层跟踪这些点的情况。例如,当前扣带皮层认识到运动使任务更加困难时,它会指示顶内沟调整过滤旋钮,以降低对运动的敏感性。

“在紫色和绿色点几乎为50/50的情况下,它也可能指导顶内沟调整聚焦旋钮,以增加对颜色的敏感性。现在相关的大脑区域对运动不那么敏感,对适当的颜色更敏感,因此参与者能够更好地做出正确的选择。

里茨的描述强调了心理协调比心智能力更重要,揭示了一个经常被表达为误解的想法。

“当人们谈论思维的局限性时,他们经常把它说成’人类只是没有心智能力’或’人类缺乏计算能力’,”里茨说。“这些发现支持了为什么我们没有一直关注的不同观点。不是我们的大脑太简单,而是我们的大脑真的很复杂,协调很难。

正在进行的研究项目正在这些研究结果的基础上进行。与布朗大学(Brown University)和贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的医生科学家合作,正在研究难治性抑郁症患者的聚焦和过滤策略。Shenhav实验室的研究人员正在研究动机驱动注意力的方式;由Ritz和Brown博士生Xiamin Leng共同领导的一项研究研究了经济奖励和惩罚对焦点和过滤策略的影响。

该研究由美国国立卫生研究院(R01MH124849,S10OD02518),美国国家科学基金会(2046111)和CV Starr基金会的博士后奖学金资助。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://www.brown.edu/news/2024-03-08/focus