研究发现大脑意识过滤机理

顾汉现

研究发现大脑意识过滤机理


发布时间：2009-5-13 15:13:06


研究发现大脑意识过滤机理


人的大脑具有意识过滤的功能，重要的信息会被强调，不太重要的信息会被淡忘或是根本没有被记录下来。德国柏林沙里泰大学医院和美国哈佛大学的研究人员最近合作确认了大脑中一个负责意识过滤的部位，并发现了其工作机理。

沙里泰大学医院5月11日发表新闻公报说，研究人员发现，承担意识过滤重要任务的是脑干中一个叫中缝背核的神经区域。这个区域内有相对较少的神经细胞，通过神经突起与整个脑部构成联系，从而能够捕获到达脑部的所有听觉、触觉、视觉和嗅觉信息。

沙里泰大学医院研究人员介绍说，他们在研究中用一种特殊的显微镜看到了鼠脑中神经细胞的活动，首次直接监测到了中缝背核产生的神经递质5－羟色胺，即血清素在处理意识信息过程中发生的影响。研究人员说，如果中缝背核中血清素水平较高，就会导致某些信息被弱化；反之，如果血清素水平较低，某些信息就会被强化。也就是说，中缝背核中血清素含量水平的高低，决定对信息的过滤程度。

研究人员同时还猜测，血清素水平调节错乱可能与精神分裂症有关，因为这将导致各种信息的过滤出现错乱，从而导致产生幻觉。研究人员表示将就此问题展开进一步研究。

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《神经科学杂志》：想吃最后一块饼干？意识阻拦你的双手


发布时间：2007-8-22 12:54:13  


“妹妹，还有最后一块饼干，你吃了吧。”

咕咚一声，妹妹听见了姐姐咽口水的声音，她忍住没有伸出手去。

“我已经吃饱了，姐姐吃了吧。”

妹妹为什么能够控制住自己想吃最后一块饼干的欲望？比利时和英国科学家通过研究发现，这种自我克制的行为是由大脑一个称为dorsal frontomedial cortex的区域以及另外两个小区域控制的。这一研究将有助于人们更好地理解冲动、缺乏克制等注意力方面的问题。相关论文发表在8月21日的《神经科学杂志》上。

人们是否能够以及怎样有意识地控制自己的行为？这一自由意志方面的难题已经困扰了科学家二十多年。1982年，美国加州大学旧金山分校的心理学家Benjamin Libet发现，大脑中引导身体动作的电信号产生比人们意识到并开始做出动作，要早出半秒。也就是说，在我们意识到之前，大脑已经做出了决定。

那么，如果意识不能控制我们的行为，那它进化的意义何在？Libet表示，意识的作用可能在于它具有否决能力，即停止去做那些大脑已发出信号要我们做的事情。

为了弄清其中的机制，比利时根特大学（Ghent University）的心理学家Marcel Brass和英国伦敦大学学院的Patrick Haggard对此展开了研究。他们设计实验，让受试者在十秒钟的间隔里按一次按钮。在实验过程中，他们要求某些受试者做出按下按钮的决定，但在最后时刻阻止自己做出这一动作。整个过程采用核磁共振成像（MRI）技术监测受试者脑部的血液循环情况。

研究人员发现，当受试者阻止了自己去按下按钮时，涌向dorsal frontomedial cortex及另外两个小区域的血流量就会增加，表明这时这些区域是活跃的；当受试者按下按钮时，这些区域就是静止的。研究人员表示，这说明了脑部的这些区域可能就是阻止我们做出某些事情的能力的来源。这将使我们能够更好地理解一些注意力方面的问题，比如冲动、缺乏自制力等。

英国牛津大学的神经学家Richard Passingham表示，这项研究显示了大脑具有否决行动的能力。但是他和Brass均认为，这项研究并没有完全解决关于自由意志的问题，因为MRI扫描不具有足够的精确度来证明受试者在意识到之前大脑就作出了决定。要得到更明确的结果，只有进行更深入的研究。

顾汉现

《自然》：电刺激能唤醒处最小意识状态者脑部意识


大脑皮层严重受损但其它关键部位保存完好的患者可能受益


发布时间：2007-8-2 10:56:46  







图片说明：深度脑刺激能帮助脑部损伤者恢复意识。

(图片来源：CLEVELAND CLINIC)

美国科学家近日通过向大脑中植入电极，成功地使一位因伤陷入最小意识状态（minimally conscious state）达六年之久的患者辨认出了指定物体，并能做出准确的手势。该项研究有望对处于最小意识状态的病患提供新的治疗方法。相关论文发表在8月2日的《自然》杂志上。

此次研究由美国威尔康奈尔医学院（Weill Cornell Medical College）的Nicholas Schiff领导完成。他和同事向一位因伤陷入最小意识状态达六年之久、只有微弱意识的男性脑中植入电极，然后用电流刺激中央丘脑，结果发现该男子能辨认出指定物体和做出准确手势，并且能够咀嚼食物，摆脱了食管的帮助。

严重的脑部伤害是很常见的问题，但是关于治疗方法的研究却很少见。一般认为，处于最小意识状态的病患如果在受伤后的最初12个月里没有好转的话，他们康复的希望就很小了。Schiff表示，此次研究的对象虽然大脑皮层受到了严重伤害，但是大脑的其它一些关键部位保存完好。这意味着这种电刺激法可能并不适用于其它种类的脑部伤害。

伦敦帝国学院的临床神经学家Paul Matthews认为，这种深度脑刺激法（DBS）虽然并不能治愈处于最小意识状态的病患，但它至少能在某些患者身上起作用。更为重要的是，它表明了患者在受伤很久后仍然能够得到好转。