大脑如何忽略可感知刺激？

为了研究大脑如何有意忽略可感知激励，科学家分析了一种脑电波，它用来连接躯体感觉皮质区和右侧下额叶皮质。白色区域在实验中都受到了控制。图片由布朗大学提供。

据国外媒体报道，当我们的注意力集中在某些事情上时，我们其实也平行参与了另一种无声的事情：有意忽略其它事情。一项新研究描述了大脑实现这种“最佳忽略”的一种可能机制。有了这些知识，布朗大学的科学家希望利用这种“忽略”力量，比如减轻疼痛。布朗大学的神经学助理教授，本研究的通讯作者史蒂芬妮·琼斯（Stephanie Jones）说：“我们主要研究了大脑阻拦环境中其它干扰的机制。”

忽略手 关注脚

新发现已经在《神经科学杂志》发表。有12名志愿者参与了实验，他们被告知左手中指或者左脚大脚趾可能受到短暂敲击。此外，他们有时只需要报告脚上感受的刺激，而忽视手上的感觉；有时则只需要报告手上的刺激，反之忽略脚上的。实验过程中扫描志愿者的大脑。

在对志愿者进行脑部扫描时，科学家也会测量多个大脑区域不同频率脑波的能量和出现时间。躯体感觉皮质区处理手部触觉的部分（以下简称为躯体感觉皮质手区）和右侧下额叶皮质rIFC（控制压抑注意力、行为）间的脑波同步，科学家尤其感兴趣。

为保证不放过任何信息，他们也小心查看了额叶的临近区域。这些区域起到了实验控制的作用。通过研究，科学家发现了不同大脑区域间重要的同步模式。特别的，当查看rIFC和躯体感觉皮质手区的同步时。他们发现，当人们分别被告知只需要关心脚上的刺激或者只关心手上的刺激时，前者在这两个大脑区域间引发的同步比后者要强很多。

在人们被告知关注哪种激励和实际物理激励发生前的一秒时间，出现了一种模式。在这段时间里，相比关心手的人，关注脚的人的躯体感觉皮质手区和rIFC间的α波（7-14Hz）同步要高得多。而大脑准备抑制或者忽略手上感觉时的模式与此一致。

当人们感受到了刺激并准备报告（右手点击按钮）的后一秒，另一种模式出现了。关注脚的人的躯体感觉皮质手区和rIFC间的β波（15-29Hz）增加了很多。这和大脑抑制、忽略手上激励，以及抑制这种激励的更多后续需求（比如报告）的模式是一致的。这些模式只在rIFC存在，额叶周围的控制区并没有发现。

科学家还发现，左脑（尤其是额下沟IFS）IFC和躯体感觉皮质手区的α节律同步有很大不同。他们怀疑这可能和制定抑制、关注某种激励的规则有关。琼斯说：“这个发现很意外。”

有益健康的忽略？

这项研究的资深合作作者，阿尔伯特医学院的家庭医学助理教授凯瑟琳·克尔（Catherine Kerr）领导的小组发现人类通过正念禅修，可以学会在变换关注点时操纵躯体感觉皮质区的α节律。

这个新发现扩展了之前的工作，说明了α、β节律如何连接躯体感觉皮质区和额叶，并协调了从消除注意力到忽略一种感官激励的多步过程。现在，琼斯、克尔和本·格林伯格（Ben Greenberg）—精神学和人类行为学教授合作，以测试是否可以用非侵害的、经颅的交流电激励来利用这个多步过程。他们将测试是否可以使用这项技术来操纵大脑不同区域的α、β波，比如躯体感觉皮质区和抑制注意力、疼痛检测的rIFC。

类似研究也表明正念禅修，通过α节律来限制注意力，可能可以帮助人们忽略压抑想法。而对于通过显式操纵皮质其它区域和rIFC之间的α、β波，以给人带来安慰，琼斯和克尔也很感兴趣。

布朗大学脑科学研究所最近组建了一个新实验室，实验室安装了tACS和其它大脑激励研究所需的硬件。与格林伯格的合作则由BIBS和诺尔曼王子神经科学研究所支持。

克尔说：“在布朗大学，这是一个很酷的努力，它能检测你在面对高水平认知问题时，能否找到大脑中的相关区域，然后想出计算模型和动物模型层次下，将这些放到神经生理学大背景下的方法。我们正尝试把看待大脑的不同方式联系起来，这些不同方式之前的交流很少。我们也将努力工作使之能够应用到临床。”