我的腦子一片空白”、“大腦停止了轉動”,如果你還在用這樣的語言形容自己發呆時的情形,那就大錯特錯了:神經成像研究發現,當我們休息或發呆時,大腦中始終存在著一些神秘的“背景”神經活動。更讓人驚訝的是,當我們有意識做事時,大腦耗能量卻僅為“背景活動”的1/20。這些看不見的神經活動,就是“大腦暗能量”。
你躺在屋外的搖椅上打盹兒,腿上放著一本雜誌。突然,一隻蒼蠅停在胳膊上,你拿起雜誌去拍它。在蒼蠅停在你身上之後,你的大腦裡發生了什麼?在停下來之前呢?長期以來,神經科學家一直認為,人在休息時,大腦中的神經迴路基本處於關閉狀態。從這個意義上說,此時的神經活動屬於“隨機噪聲”,就像沒收到訊號的電視機顯示的雪花狀圖案。而當蒼蠅停在你的胳膊上時,大腦恢復意識,準備執行“拍蠅任務”。但神經成像研究揭示了一個完全不一樣的事實:當人們躺著休息時,大腦並未閒著,很多重要的神經活動仍在進行。
現已證實,當我們的大腦在休息時——比如坐在椅子上發呆、躺在床上睡覺,或接受了麻醉,各個腦區之間仍在不停地傳遞資訊。這種不間斷的資訊傳遞被稱作大腦的預設模式,它所消耗的能量是我們拍打蒼蠅,或有意識地對其他外在刺激作出反應時所耗能量的20倍。實際上,我們有意識去做的大多數事件,比如吃飯和演講等,都是對大腦預設模式下基準神經活動的背離。
理解大腦預設模式的關鍵,是要找到此前不為人知的大腦系統——預設模式神經網路(default mode network,DMN)。在組織神經活動的過程中,預設模式神經網路到底發揮了怎樣的作用,現在仍在研究當中,但我們知道,大腦在形成記憶,組織其他各種需要為未來事件做準備的神經系統時,可能就是採用預設模式神經網路預先設定好的方式。
在使腦區行為同步方面,預設模式神經網路可能也發揮了重要作用——讓各個腦區就像賽跑運動員一樣,在發令槍打響的那一剎那,都處於合理的“預備”狀態。如果預設模式神經網路確實在為大腦的有意識活動做準備,那麼研究這個網路的行為,也許能讓科學家找到一些線索,揭示意識體驗的本質。另外,神經科學家還推測,預設模式神經網路遭到破壞,可能會引起精神錯亂,以及從阿爾茨海默病到抑鬱症的一系列複雜大腦疾病。
我的腦子一片空白”、“大腦停止了轉動”,如果你還在用這樣的語言形容自己發呆時的情形,那就大錯特錯了:神經成像研究發現,當我們休息或發呆時,大腦中始終存在著一些神秘的“背景”神經活動。更讓人驚訝的是,當我們有意識做事時,大腦耗能量卻僅為“背景活動”的1/20。這些看不見的神經活動,就是“大腦暗能量”。
你躺在屋外的搖椅上打盹兒,腿上放著一本雜誌。突然,一隻蒼蠅停在胳膊上,你拿起雜誌去拍它。在蒼蠅停在你身上之後,你的大腦裡發生了什麼?在停下來之前呢?長期以來,神經科學家一直認為,人在休息時,大腦中的神經迴路基本處於關閉狀態。從這個意義上說,此時的神經活動屬於“隨機噪聲”,就像沒收到訊號的電視機顯示的雪花狀圖案。而當蒼蠅停在你的胳膊上時,大腦恢復意識,準備執行“拍蠅任務”。但神經成像研究揭示了一個完全不一樣的事實:當人們躺著休息時,大腦並未閒著,很多重要的神經活動仍在進行。
現已證實,當我們的大腦在休息時——比如坐在椅子上發呆、躺在床上睡覺,或接受了麻醉,各個腦區之間仍在不停地傳遞資訊。這種不間斷的資訊傳遞被稱作大腦的預設模式,它所消耗的能量是我們拍打蒼蠅,或有意識地對其他外在刺激作出反應時所耗能量的20倍。實際上,我們有意識去做的大多數事件,比如吃飯和演講等,都是對大腦預設模式下基準神經活動的背離。
理解大腦預設模式的關鍵,是要找到此前不為人知的大腦系統——預設模式神經網路(default mode network,DMN)。在組織神經活動的過程中,預設模式神經網路到底發揮了怎樣的作用,現在仍在研究當中,但我們知道,大腦在形成記憶,組織其他各種需要為未來事件做準備的神經系統時,可能就是採用預設模式神經網路預先設定好的方式。
在使腦區行為同步方面,預設模式神經網路可能也發揮了重要作用——讓各個腦區就像賽跑運動員一樣,在發令槍打響的那一剎那,都處於合理的“預備”狀態。如果預設模式神經網路確實在為大腦的有意識活動做準備,那麼研究這個網路的行為,也許能讓科學家找到一些線索,揭示意識體驗的本質。另外,神經科學家還推測,預設模式神經網路遭到破壞,可能會引起精神錯亂,以及從阿爾茨海默病到抑鬱症的一系列複雜大腦疾病。