每天,一场场拉锯战在你的大脑里轮番上演:想吃辣条但怕长痘,想刷手机但该写作业;想享受沿途美景但担心上班迟到。在这些纠结的拉扯下,大脑究竟是如何最终拍板的?
美国加州大学旧金山分校和加州大学伯克利分校的科学家,首次在活人脑中实时记录到了决策形成的精确位置和动态过程。他们发现,位于额叶前下方、眼眶正上方的眶额皮层的两个相邻区域会发出相反的信号:一个指示“做事”,另一个则指示“不做事”。正是这两个地方的拉扯结果,决定了人们的最终决策。
眶额皮层是情绪、决策和奖赏处理的核心枢纽。但长期以来,科学家只是怀疑该区域是大脑权衡奖励与风险的地方,却无法揭示它的“真面目”。原因很尴尬:实验参与者做功能性磁共振检查时,附近的鼻窦会扭曲成像信号,导致这个区域的成像质量很差。而且,躺在机器里的参与者往往很无聊,缺乏真正的冒险动机,很难真正再现那些纠结的瞬间。
科学家另辟蹊径,与6名因癫痫或精神疾病已植入颅内深度电极的患者合作。这些电极能以毫秒级精度监测大脑活动,这恰好也是人作决策的时间尺度。
他们还设计了一款沉浸式视频游戏:参与者在迷宫般的走廊中穿行,每条走廊里藏着不同数量的“红宝石宝箱”(奖赏)和“炸弹”(惩罚)。玩家必须在冒险前进和谨慎跳过之间快速抉择。
结果发现,眶额皮层内有两个相邻但功能对立的亚区:一是眼眶内侧沟附近,在玩家选择冒险,比如沿着布满炸弹的走廊走下去前,该区域的活动显著升高,这表明它是“去做”的信号源;二是前区域外侧约两厘米处,在玩家选择回避风险,比如跳过炸弹走廊前,该处的活动激增,表明它是“不做”的信号源。
这两股信号完全相反,精确到毫秒,就像一场拔河比赛,一方发力时另一方减弱,最终胜出者决定如何行动。
传统决策模型认为,大脑会像表盘转动一样逐渐积累证据,直到跨过某个阈值。但科学家看到的更像是一个来回翻转的开关:在简单决策中,比如走廊里全是宝藏,没有炸弹,“去做”信号几乎瞬间获胜;在艰难决策中,两股信号在最终答案前会来回闪烁几次。因此,仅凭大脑活动模式,科学家就能在玩家行动前预判其决定。
这项研究不仅揭示了人类作决策的深层奥秘,对治疗抑郁症等疾病也大有裨益。倾向于冒险还是回避,是多种精神疾病的核心特征。抑郁症、焦虑症和强迫症患者往往过度回避;成瘾和赌博障碍患者则常冒风险。
现阶段,针对这些疾病的脑刺激疗法已靶向眶额皮层,但该区域很大,治疗效果不一致。精确知道了哪个小区域驱动哪种行为,刺激就能更有针对性。在一项相关试验中,科学家刺激了与回避行为相连的脑纤维,帮助难治性强迫症患者作出了更平衡的决策。
之前精神病学主要依赖询问患者的主观感受,现在科学家可以提供一个真实、可衡量的信号,表明某人的大脑如何权衡风险。如此一来,在治疗此类疾病时,医生除了仰仗情绪评分外,还能精准靶向特定神经回路。
每天,一场场拉锯战在你的大脑里轮番上演:想吃辣条但怕长痘,想刷手机但该写作业;想享受沿途美景但担心上班迟到。在这些纠结的拉扯下,大脑究竟是如何最终拍板的?
美国加州大学旧金山分校和加州大学伯克利分校的科学家,首次在活人脑中实时记录到了决策形成的精确位置和动态过程。他们发现,位于额叶前下方、眼眶正上方的眶额皮层的两个相邻区域会发出相反的信号:一个指示“做事”,另一个则指示“不做事”。正是这两个地方的拉扯结果,决定了人们的最终决策。
眶额皮层是情绪、决策和奖赏处理的核心枢纽。但长期以来,科学家只是怀疑该区域是大脑权衡奖励与风险的地方,却无法揭示它的“真面目”。原因很尴尬:实验参与者做功能性磁共振检查时,附近的鼻窦会扭曲成像信号,导致这个区域的成像质量很差。而且,躺在机器里的参与者往往很无聊,缺乏真正的冒险动机,很难真正再现那些纠结的瞬间。
科学家另辟蹊径,与6名因癫痫或精神疾病已植入颅内深度电极的患者合作。这些电极能以毫秒级精度监测大脑活动,这恰好也是人作决策的时间尺度。
他们还设计了一款沉浸式视频游戏:参与者在迷宫般的走廊中穿行,每条走廊里藏着不同数量的“红宝石宝箱”(奖赏)和“炸弹”(惩罚)。玩家必须在冒险前进和谨慎跳过之间快速抉择。
结果发现,眶额皮层内有两个相邻但功能对立的亚区:一是眼眶内侧沟附近,在玩家选择冒险,比如沿着布满炸弹的走廊走下去前,该区域的活动显著升高,这表明它是“去做”的信号源;二是前区域外侧约两厘米处,在玩家选择回避风险,比如跳过炸弹走廊前,该处的活动激增,表明它是“不做”的信号源。
这两股信号完全相反,精确到毫秒,就像一场拔河比赛,一方发力时另一方减弱,最终胜出者决定如何行动。
传统决策模型认为,大脑会像表盘转动一样逐渐积累证据,直到跨过某个阈值。但科学家看到的更像是一个来回翻转的开关:在简单决策中,比如走廊里全是宝藏,没有炸弹,“去做”信号几乎瞬间获胜;在艰难决策中,两股信号在最终答案前会来回闪烁几次。因此,仅凭大脑活动模式,科学家就能在玩家行动前预判其决定。
这项研究不仅揭示了人类作决策的深层奥秘,对治疗抑郁症等疾病也大有裨益。倾向于冒险还是回避,是多种精神疾病的核心特征。抑郁症、焦虑症和强迫症患者往往过度回避;成瘾和赌博障碍患者则常冒风险。
现阶段,针对这些疾病的脑刺激疗法已靶向眶额皮层,但该区域很大,治疗效果不一致。精确知道了哪个小区域驱动哪种行为,刺激就能更有针对性。在一项相关试验中,科学家刺激了与回避行为相连的脑纤维,帮助难治性强迫症患者作出了更平衡的决策。
之前精神病学主要依赖询问患者的主观感受,现在科学家可以提供一个真实、可衡量的信号,表明某人的大脑如何权衡风险。如此一来,在治疗此类疾病时,医生除了仰仗情绪评分外,还能精准靶向特定神经回路。
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