科學也可以如此靠近

你的各種各樣的「癮」,都由大腦這一小區域承包了


2018年5月11日12時 今日科學 DeepTech深科技
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神經科學家們對大腦中驅使人「行動」,比如吃一整袋巧克力這種事情的區域已經十分了解。但是對於負責相反的「停止」,比如在拿巧克力時看到一隻蒼蠅,然後迅速把手抽回來這種事情的區域並不了解。

不過,《Neuron》最新的一篇研究顯示,人類大腦右腹內側前額葉皮層(rVLPFC - right ventrolateral prefrontal cortex)很有可能就是負責「停止」行為的區域。

這項研究是美國約翰·霍普金斯大學華裔女博士Kitty Xu讀博期間所進行的,她表示「它並沒有直接介入。它更像在監視停止的意圖,而並不是做出停止的動作」。簡單來說,rVLPFC主要負責的是收集情景信息(比如例子中的蒼蠅),然後用這些信息來更新原先的計劃。

準確找出負責大腦中負責抑制的區域,以及它是如何停止一些行為的,對於多動症和各種癮症來說有著許多實用價值。

在神經科學領域,rVLPFC 在抑制行為方面的作用一直充滿了爭議。神經科學家們往往對它在停止行為方面的控制度有著自己的看法。有些認為它負責直接作出停止的決定,有些則認為它離作出決定還有一段距離。而 Kitty Xu 表示,此項成果為第二種想法提供了更多的證據。

為了準確找出 rVLPFC 的工作機制,Kitty Xu 與她的團隊對21名實驗人員進行了一組「停止信號任務」的測驗。實驗人員首先需要被安置在功能性磁共振成像(fMRI)機器中,對一項已經開始的行為進行停止。研究人員選擇的行為是「動眼睛」:實驗人員會按照信號,以最快的速度向左或向右看;但當他們開始動眼睛時,第二個信號

——一個藍色或黃色的圓圈——則會告訴他們是要繼續看還是要停下來。

為了加大此項測驗的難度,實驗人員還需要記住另外一個規則:在每輪開始前,他們會看到一個方塊或三角,告訴他們這輪哪個顏色代表繼續看,哪個顏色代表停下來。如果一開始看到方塊,這輪藍色是繼續,黃色是停止,三角則反過來。

聽起來十分複雜吧?但是,研究人員只有在加入這個額外的規則後才能確認 rVLPFC 是否負責處理情景信息。「在許多其他研究抑制力的實驗中,他們所使用的任務都是做或不做一件事」,Kitty Xu

說道,「但是做出一個決定比這複雜多了」。她表示,為了做出一個決定,人的大腦需要看到一個信號,識別這個信號所代表的信息,然後在情景中處理這個信息。「我們的測驗設計就是為了呈現出這層難度。」

除了人類實驗之外,研究人員還對猴子進行了同樣的測試。因為研究人員可以在測量到猴腦每個細胞的反應,而在人類身上,他們只能通過 MRI 看到一個區域的反應。在同時收集人腦和猴腦的數據後,大腦成像和神經反應數據實現了證據的匯集。

最終的結果顯示,此項研究與其他研究的結果一致顯示出 rVLPFC 確實負責處理情景信息。

在臨川實驗中,患有癮症的人很難完成此項研究所使用的停止信號任務。雖然此項研究並沒有探索癮症,但其結果卻引發了一些關於上癮症狀性質的問題。因為當我們研究藥物癮性時,這不再僅僅關於一個人的控制力,也需要考慮早期判斷的過程:當你發現一個藥物有癮性時,你該如何做出或無法做出一個決定。

雖然神經科學的研究成果往往需要很長時間才能成為臨床手段,但是加深我們對大腦的了解永遠都是最重要的一步。如果我們可以了解抑制行為到底是如何工作的,我們就有可能發明出控制這個機制的手段,為各種癮症患者帶來福音。


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