大脑如何让我们迅速集中注意力？

早上好，我是脑叔，一个爱聊脑的家伙。

我们的大脑不断受到来自感官的信息轰炸，然而我们对这些输入信息的警惕程度却各不相同，这样我们就能够有选择性地专注于不同的事物。

澳大利亚昆士兰大学的斯蒂芬·威廉姆斯教授说:“如果我们想全神贯注，大脑中会发生一些事情，使我们能够集中注意力，过滤掉干扰。”

他表示，一定有一种机制向我们发出想要集中注意力的信号。只不过之前人们对这种机制并不十分了解。

最新的这项研究表明，当我们集中注意力时，大脑新皮质的电活动会发生变化。神经元停止了彼此之间的同步信号，开始不同步地发射信号。研究人员表示，这很有帮助，因为它允许单个神经元以不同的方式对感官信息做出反应。

因此，你可以专注于在路上飞驰的汽车，也可以专注于其他。

而大脑中的胆碱能系统在触发这种不同步中起着重要作用。胆碱能系统由一群特殊的神经元组成，这些神经元合成并释放一种叫做乙酰胆碱的信号分子，这些神经元群在整个大脑中建立了深远的联系。

这个胆碱能系统不仅像一个总开关，而且越来越多的证据表明，它还能使大脑在任何给定的时刻识别出哪个感觉输入是最突出的——即值得注意的——然后把聚光灯放在那个输入上。

研究人员表示：“胆碱能系统向大脑发出广播，‘这件事真的很重要，需要保持警惕’”。胆碱能系统被认为对我们的认知能力有深远的影响。破坏动物的胆碱能系统会严重降低认知能力和记忆的形成。

重要的是，在人类中，胆碱能系统的逐渐退化会导致认知和记忆力减退的毁灭性疾病，如阿尔茨海默氏症。

然而，这种总开关的目标究竟是大脑皮层中的哪些神经元，以及它是如何影响这些神经元的功能的，目前还不得而知。

威廉姆斯和研究人员Lee Fletcher想知道，第5层B锥体神经元，即新皮层的“输出”神经元，是否可能参与其中，因为它们与我们如何感知世界密切相关。

新皮层的输出神经元执行计算，被认为是我们感知世界的基础。研究人员想知道胆碱能系统是否能够影响这些输出神经元的活动。

他们利用一种叫做光遗传学的技术，改造了小鼠大脑中胆碱能系统的神经元，使它们能被闪烁的蓝光激活，从而引发乙酰胆碱的突然释放。

这样，研究人员就能密切监测胆碱能系统与输出神经元之间的相互作用。

他们发现，如果输出神经元当前不活跃，就不会发生什么。然而，当这些神经元的树突接收到兴奋性输入时，胆碱能系统就能大量增加它们的活动。

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