你有没有过这样的瞬间:走在路上,余光瞥到一团黑影快速闪过,你立刻判断那是飞鸟、落叶,还是别的什么?大脑似乎总能在电光石火间完成判断。但一个更深层的问题是:大脑凭什么知道“刚才”发生了什么,并以此为依据,判断“现在”正在发生什么?
麻省理工学院(MIT)的神经科学家最近在《科学》(Science)杂志上发表了一项新研究,在小鼠大脑中找到了一条关键回路。这条回路连接了负责感官决策的区域,以及一个专门“汇报”感觉信息变化程度的区域。简单说,它让大脑能拿“刚刚发生的事”和“此刻发生的事”做对比,从而做出更明智的判断。
![]()
一个负责决策,一个负责“报信”
这项研究的通讯作者是MIT皮考尔学习与记忆研究所的Mriganka Sur教授。他用一句话概括了这条回路的核心功能:“这条回路组织了一场对比——对比感觉世界里‘刚刚发生了什么’与‘现在正在发生什么’,而且这种对比可以直接用来指导行动。”
研究的第一作者Ning Leow博士,曾是Sur实验室的研究生,现在在新加坡A*STAR做博士后。他解释说,这项在小鼠身上的研究,揭示了一个与人类大脑非常相似的回路。在人脑中,前额叶皮层的一个区域——前扣带回皮层(ACC)——负责做出感官决策。而这项新研究发现,ACC在做决策时,会参考丘脑一个叫“枕核”(在人类中叫pulvinar,在小鼠中叫外侧后丘脑,即LP)的区域提供的“建议”,这个建议的内容就是关于“极近的过去”的信息。
换句话说,大脑并不是每次遇到新情况都从零开始“重新计算”。它有一个专门的“顾问”——枕核,负责盯着“刚才发生了什么”,一旦发现情况有变,就赶紧告诉决策层“注意,有变化!”
枕核的新角色:不只是“注意力开关”
Leow博士特别指出,枕核这个脑区,以往的研究多聚焦于它在注意力和视觉信息过滤中的作用。但这次的新发现,给它增加了一个新头衔:“我们发现,枕核还负责将当前信息与刚刚过去的瞬间进行比较,并突出那些有意义的变化,从而影响我们是维持原有判断,还是更新判断。”
这个发现挺有意思。它把枕核从一个相对被动的“信息过滤器”,提升到了一个主动参与决策的“变化探测器”的位置。
“预测”与“开放”的平衡术
为什么这个回路如此重要?这得从大脑面临的一个根本性矛盾说起。
我们的大脑在判断周围环境时,必须时刻应对一个高度多变、快节奏的世界。一方面,它必须对任何新出现的感官信息保持开放,不能错过任何风吹草动;另一方面,为了跟上节奏,它又必须利用过往经验,对“现在正在发生什么”做出预测。
如果大脑只依赖过往经验,就会变得僵化,对突发的新情况反应迟钝;但如果大脑只关注眼前的新信息,又会变得手忙脚乱,无法利用规律。这条新发现的回路,正是解决这个矛盾的钥匙之一。它让大脑能够快速评估“变化量”——如果变化不大,就维持原有判断;如果变化显著,就及时更新判断。
小鼠大脑里的“决策顾问”
这项研究是在小鼠身上进行的。研究人员通过实验,观察了小鼠在感官决策任务中,LP区域和ACC区域之间的神经活动。他们发现,当感觉信息发生变化时,LP区域会向ACC区域发送信号,这个信号编码了关于“变化”的信息,帮助ACC做出更准确的判断。
虽然研究是在小鼠上做的,但研究人员强调,由于人类大脑中存在类似的回路结构(ACC和枕核),这项发现很可能也适用于人类。这为我们理解人类如何感知世界、如何做出快速判断,提供了一个重要的神经基础。
这项发现意味着什么?
这项研究的意义在于,它让我们对大脑的“决策机制”有了更精细的理解。它揭示了一个具体的神经通路,解释了大脑如何利用“历史信息”来辅助“当下决策”。
当然,这只是一个开始。科学家们还需要进一步探索,这条回路在不同情境下(比如面对更复杂、更模糊的感官信息时)是如何工作的,以及它在一些神经系统疾病(比如注意力缺陷或决策障碍)中扮演了什么角色。
但至少,我们现在知道了,当你在街上敏捷地躲开一个突然冲出的身影时,你的大脑里,有一个叫“枕核”的区域,刚刚帮你完成了对“刚才”和“现在”的快速对比。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.