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大脑不存在休息!假期当你什么都不做的时候,大脑这个区域耗能也非常高!

Masir123 科学羊 2024-03-31


在你全力以赴地完成一项挑战性任务时——不论是在健身房挑战自我极限,还是面对一场考验智慧与耐心的考试——你的大脑神经元会因为增强的电活动而变得格外“活泼”。


但是,当你悠闲地躺在沙发上,让思绪自由飘荡时,你的大脑是否仍然充满活力?


科学研究给出了肯定的答案。


在过去二十年的研究中,科学家们揭示了一种名为“默认模式网络(default mode network)”的大脑状态,当你似乎什么都不做时,大脑中一些看似毫无关联的区域却异常活跃。


这一发现不仅拓宽了我们对大脑在没有明确任务时如何工作的理解,也促进了对大脑网络——而非单一区域——在塑造我们内心体验中角色的深入探索。


随着20世纪末新技术的应用,神经科学家开始通过成像技术观察人们在进行各种任务时的大脑活动。


结果显示,一些大脑区域在任务过程中变得更加活跃,而另一些区域则意外地表现出活动减少。


这引起了科学家们的好奇:为何在执行不同任务时,某些大脑区域反复减少其活动?


就像一位在无所事事时依旧忙碌的人,这些区域在大脑静息时活跃,但在需要专注于外部任务时似乎“休息”。


这些区域被称作“任务负性区”。


圣路易斯华盛顿大学医学院的神经学家马库斯·雷克尔在首次发现这些区域时,便怀疑它们在大脑静息状态下发挥着重要作用。


他的实验要求参与者在扫描仪中闭眼休息,让思绪自由飘荡,进而测量他们的大脑活动。


雷克尔发现,相较大脑的其他部分,执行任务的区域在休息时消耗了更多的能量。


进一步的研究揭示了这种“任务负性”活动实际上是一系列大脑区域相互作用的结果,形成了所谓的默认模式网络。


01 大脑的两个模式


这个网络的存在让神经科学家对大脑在没有明确任务指令时的活动充满好奇:大脑在这些时刻究竟在做什么?虽然有观点认为该网络主要负责产生我们的思维游走和白日梦,但其他的功能和可能性仍然是一个谜。


默认模式网络的异常被认为是多种精神疾病和神经系统疾病的标志,包括抑郁症、精神分裂症和阿尔茨海默病。


这一领域的研究不断深化,揭示了默认模式网络在心理漫游、回忆、思考他人心理状态、想象未来以及语言处理等方面的作用。


2001年,神经学家马库斯 · 雷克尔(Marcus Raichle)发现了大脑活动网络,当思维游离时,大脑活动会被激活,并称之为大脑功能的“默认模式”。


神经科学家露西娜·乌丁表示,过去二十年来,观察到默认模式网络在不同任务和情境中的活动,这一发现极为有趣。


默认模式网络由包括大脑前部的背侧和腹侧内侧前额叶皮层在内的几个区域组成,这些区域与记忆、经验回放、预测、行为考虑、奖惩和信息整合等功能有关。


乌丁对默认模式网络如何与其他大脑网络相互作用特别感兴趣,尤其是它如何与显著性网络交互,后者似乎在识别何时需要注意重要信息方面发挥作用。她的研究表明,显著性网络可能充当默认模式网络的开关。


对于像抑郁症这样的心理健康问题,研究结果尚无定论。


一些研究发现网络节点过度连接,而其他研究则发现了相反的情况。这表明,抑郁症可能是一组具有相似症状的不同疾病。


总之,默认模式网络的发现不仅深化了我们对大脑内在活动的理解,也为探索心理健康疾病提供了新的视角。这项发现促使科学家们重新思考大脑网络之间的相互作用,以及这些互动如何影响我们的思维和行为。


即使在我们放松或白日梦时,我们的大脑也在进行着复杂而精妙的活动,这一切都归功于默认模式网络的神秘力量。


02 创造力其实来自默认模式网络


不过,已经有研究表明,人的创造力就是来自默认模式网络。


比如,早期的思想家们常将创意的闪现归功于神秘的灵感之光,仿佛是天降的恩赐,而非日常思维的一部分。


直至十八世纪,西方世界才孕育出“想象力”一词,标志着对创新思维的认知开始转变。


更进一步,直到1927年,哲学家怀特海(Alfred North Whitehead)首次提出“创造力”一词,此概念才开始获得普遍关注,并在1948年随着一部畅销书的流行而深入人心。


对于创造力的探究一直在进行中,而今天,我们将忽略那些过时的理论,直接探讨一个最新的科学模型——基于脑神经科学的创造力理论。


该理论认为,创造力是大脑中三个关键神经网络相互作用的结果。虽然具体每个网络由哪些脑区组成的细节我们在此不展开,但重要的是理解它们各自独特的思维功能。


首先,我们有“中央执行网络”,也称为“注意力网络”,它负责决定我们的注意力焦点以及我们正在思考的内容。


就像一个聚光灯,从众多信息中聚焦于特定的事物上,使我们能够专注地思考。


其次是“默认模式网络”,当我们处于放松状态、不特别专注于任何事物时,它便活跃起来。这个网络是我们做白日梦和自由联想的源泉,是创造力不可或缺的一部分。


最后,“突显网络”在两者之间扮演重要角色,评估信息的重要性并决定是激活注意力网络还是默认模式网络。


这种能力,让创造力强的人能够在必要时快速切换思维模式,寻找事物之间的深层联系。


创造力的奥秘就在于这三个网络的动态交互,以及一个关键组成部分——前扣带皮层(ACC),它在激发“啊哈”瞬间前特别活跃。



要点亮创造力的火花,首先需要点亮你的ACC,而处于愉快、放松的心境是激活ACC的关键。这不仅关乎我们的情绪状态,也是一种重新思考的能力。


除此之外,拓宽视野、保持一定的余闲和孤独感也是提升创造力的有效方法。


这些常规方法虽然听起来并不新奇,但它们确实能够激发我们的创意思维。


好,今天就先这样啦!


科学羊🐏  2024/03/02

祝幸福~


参考文献:

[1].https://www.quantamagazine.org/what-your-brain-is-doing-when-youre-not-doing-anything-20240205/

[2].https://www.dedao.cn/course/article?id=92GB1my8okM5VMnZRWJWgNnEe4Z73r


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