未解之謎：大腦存在預警系統(tǒng) 人類有第六感

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亞洲海嘯之后，有報道說，當地的原始土著居民能夠及時地感覺到危機迫近，他們和野生動物一起逃往地勢較高的地方躲避即將到來的災難……科學家們正致力于相關研究，希望能找出這一行為的原因。
　　盡管有部分科學家否認人類對于危險存有第六感，但圣路易斯華盛頓大學的一項新研究卻證實，大腦中確實存在這樣的區(qū)域，該區(qū)域存在明確的"預警系統(tǒng)"。
　　據稱，預警系統(tǒng)能夠監(jiān)控周圍環(huán)境中的"線索"，衡量環(huán)境變化可能給人帶來的后果，并且?guī)椭�我們調整行動，避免危險情況的發(fā)生。
　　"人類大腦可以捕捉到很微妙的征兆，它對危機預感的靈敏度遠遠超過我們先前的想象。"約書亞·布朗博士說。
　　約書亞·布朗是一位心理學博士，在《自然》雜志2月18日對此事進行報道之后，他也成了有關研究的負責人。
　　在人們可能犯錯的情況下，前扣帶腦皮質就會"有所反應"。
　　過去，研究者發(fā)現，當人必須在互相排斥的選項中做選擇的時候，或者在犯錯之后，腦額葉前部的前扣帶腦皮質就會變得活躍。
　　現在的發(fā)現則出人意料。
　　"事實上，在人們可能犯錯的情況下，甚至在人們做出一個艱難的決定之前，大腦的這個區(qū)域能夠學習識別這些征兆并有所反應。"布朗說，"它似乎成為了一個早期危機預警系統(tǒng)，在我們的行為可能導致負面結果的時候，它嘗試著警示我們即將到來的危險。所以，我們能夠更加小心仔細地處理面對的情況，避免犯下更多后果嚴重的錯誤。"
　　越來越多的研究者認為，在進行復雜思考和感知事物時，前扣帶腦皮質發(fā)揮著重要而特殊的作用，它的一舉一動在近期的研究實驗中先后得到證實。
　　有人形容它是大腦"驚嘆"中心。
　　當人們意識到自己已經犯下了某種形式的錯誤，然后脫口而出一聲驚嘆："唉呀！"那一瞬間的感覺就是前扣帶腦皮質的活動。
　　以此為基礎的理論認為，前扣帶腦皮質的初級角色有兩種，其一是幫助察覺錯誤，隨后確認；其二是幫助察覺經常導致錯誤的高度沖突的情形。
　　布朗與托德·布萊爾博士認為，把"活躍地"預見潛在錯誤的前扣帶腦皮質理解為早期預警系統(tǒng)更為合適。
　　為了檢驗他們的假設是否成立，他們合作進行了一項研究，并提出了有力的證據。
　　試驗過程中，研究者要求一些身體健康的年輕人對電腦屏幕上出現的一系列提示做出反應。
　　首先，屏幕上顯示出一條白色或者藍色的破折號，隨后，這個破折號很快會轉變成為一個指向左邊或右邊的小箭頭。參加試驗的人要按照屏幕上箭頭的指示方向快速地按下對應的左鍵或者右鍵。
　　與此同時，為了模擬沖突情況，研究者偶爾會讓一個更大的箭頭出現在屏幕上，并要求參與者按下相反的鍵。
　　布朗解釋說："我們的想法是，人們對按左鍵還是按右鍵有了一定的趨向，同時，大腦對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。不論何時，當人們再次看到這兩個箭頭的時候就會聯想到相應的沖突，這就是前扣帶腦皮質對這類沖突的預警。"
　　研究者在大箭頭的出現時間上玩了一把"貓膩"。
　　在第一次出現大箭頭之后，他們推遲了第二個大箭頭出現的時間。當然，參與測試的人誰也不知道這個"陰謀"。
   　實驗過程中出現這樣一種情況，延遲的時間越久，人們就越有可能認為，上一個大箭頭不會再出現了，于是很多人就向第一個箭頭的反方向按了鍵。
　　前扣帶皮質在容易出錯的情況時表現"活躍"。
　　研究者多次調整箭頭延遲出現的時間，在容易出錯的情況中，箭頭還使用了不同的顏色。運用大腦功能磁共振成像，研究者捕獲了實驗中每間隔2.5秒一次的大腦活動圖像。
　　參與者的大腦功能磁共振成像表明，當屏幕上出現與容易出錯相關的顏色的時候，前扣帶皮質就更加活躍。在經歷了很多次測試之后，這種效應就更加強烈。對此，布朗表示，當出錯的可能性可能很高的時候，前扣帶皮質似乎從經驗中學到了什么。
　　布朗說："看起來，不需要你的意識，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出現很多情況，要求大腦監(jiān)控周圍的環(huán)境，調節(jié)我們的行動。在某些情況下，大腦下意識的監(jiān)控和調節(jié)能力更加活躍。"

　　背景知識

　　前扣帶皮質異常暗示精神疾病
　　由于前扣帶皮質在大腦處理認知任務，特別是復雜和具有挑戰(zhàn)性的認知任務時扮演了重要角色，所以近年來，前扣帶皮質成了科學家的重點研究對象。這一區(qū)域的異常反應和許多嚴重的精神疾病有著非常緊密的聯系，其中包括精神分裂癥和強迫癥等。
　　這項研究給我們提供了更為清楚的認知機制的圖片，證明人們可以通過認知機制進行自我監(jiān)控，同時控制自己的行為。這對精神疾病的治療具有重大的現實意義，有助于開發(fā)更有效的治療方法。
　　布朗說："我們的研究結果顯示，精神分裂癥患者的前扣帶腦皮質區(qū)域是如何受到損傷，它又是怎樣導致早期預警系統(tǒng)的崩潰的。因為預警系統(tǒng)的失效，精神分裂癥患者的大腦就無法預知或者控制一些失常行為的發(fā)生。而另一方面，在那些患有強迫癥的人們中間，即使不會有什么危險發(fā)生，前扣帶腦皮質也會向人們預先發(fā)出警告。"
　　布朗補充說："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)現了相同的神經傳遞素(即"多巴胺")介入的證據。看上去，在訓練前扣帶腦皮質識別應該在什么時候發(fā)送預警信號的過程中，多巴胺扮演了一個至關重要的角色。"
　　人們已經知道，前扣帶腦皮質是大腦執(zhí)行控制系統(tǒng)中的一個重要部分。人們也相信，它能夠幫助調節(jié)諸如寒冷、堅硬等感受，進行事實基礎上的推理，以及產生愛、恐懼或者預感等情緒反應。現在，研究者對它有了新的認識。"這是一個信息處理區(qū)域，根據信息在決定形成過程中的作用來區(qū)分處理的先后順序。看起來，它能夠把有關動機和效果好壞的信息聯系起來，從而帶來認知的變化，改變人們對事物的看法。"


　　花絮
　　電腦模型功不可沒
　　這項研究在科學界也具有重要的意義。因為它運用了電腦模型來預知大腦在經驗刺激下的活動，其結果隨后便被實驗獲得的成像數據證實。
　　布朗說："開始的時候，我們建造了一個仿真電腦模型，隨后我們便發(fā)現了電腦預測的存在于大腦前扣帶皮層中的預警系統(tǒng)。這是一個令人興奮的結果，但是我們還要通過人體實驗證實它的準確性。"
　　在過去的20年中，電腦的功能越來越強大，電腦模型也成為大腦研究的有力工具。布朗說："事實上，電腦模型還進行了其他一些關于前扣帶皮層如何工作的預測，但是我們還沒有機會證實，我們期待著更多有意義的發(fā)現。"