当我们想象未来时,大脑会发生什么?

【字体: 时间:2021年05月21日 来源:University of Pennsylvania

编辑推荐:

  当人们思考未来时,大脑会发生什么?神经科学家发现两个子网络起作用。其中一个重点是创建新事件。另一个评估事件是积极的还是消极的。

  

在安静的时刻,大脑喜欢游荡——去看明天发生的事情:一笔未付的账单,一个即将到来的假期。

尽管在这些情况下很少受到外界刺激,大脑中一个叫做默认模式网络(DMN)的部分却在努力工作。”宾夕法尼亚大学神经学家约瑟夫·凯布尔(Joseph Kable)说:“当人们不被要求做任何特别的事情,而不是被要求在认知上做一些事情时,这些区域似乎是活跃的。尽管该领域长期以来一直怀疑这种神经网络在想象未来中起着作用,但确切地说,它是如何工作的还没有完全了解。现在,凯布尔和他实验室的两位前研究生,OrtleyBio科学服务副主任Trishala Parthasarathi和加州大学伯克利分校博士后Sangil Lee的研究揭示了这一问题。

在发表在《神经科学杂志》上的一篇论文中,研究小组发现,在想象未来时,默认模式网络实际上分成两个互补的部分。一种是帮助创造和预测想象中的事件,研究人员称之为“建设性”功能。另一个评估新构建的事件是积极的还是消极的,他们称之为“评估”功能当心理学家谈论为什么人类有能力想象未来时,通常是为了让我们能决定该做什么,计划什么,做什么决定。但一个关键的功能是评价功能;它不仅仅是提出一种可能性,而且还要评估它是好是坏。”

在先前工作的基础上,

DMN本身包括腹内侧前额叶皮质、后扣带皮质以及内侧颞叶和顶叶的区域,如海马体。它的名字很贴切,凯布尔说他说:“当你把人放进脑部扫描仪,让他们什么都不要做,就坐在那里,这些区域似乎是活跃的,”之前的研究已经揭示了哪些区域构成了DMN,构建和评估想象中的事件会激活不同的组分。凯布尔想进一步验证这一观点,以便更好地确定受牵连的区域以及每个区域发生了什么。

为此,他和他的团队创建了一项研究,其中13名女性和11名男性在功能磁共振成像(fMRI)机中接受提示。参与者有7秒钟的时间来阅读32个线索中的一个,比如“想象你坐在热带岛屿上温暖的海滩上”,或者“想象你明年中了彩票”,然后他们有12秒钟的时间来思考这个场景,接下来是14秒来评价生动性和价值。

“生动性是指出现在脑海中的图像有很多细节的程度,以及这些细节主观上弹出的程度,而不是模糊的程度,”凯布尔说配价是一种情感评价。事件的积极或消极程度如何?这是你想让它发生还是不想发生?“

参与者经历了四次这个过程。每一次,宾州大学的研究人员都通过功能磁共振成像观察大脑活动。这项工作证实了两个子网络在起作用。

“一个网络,我们称之为背默认模式网络,受到价态的影响。换言之,积极事件比消极事件更活跃,但它完全不受生动性的影响。它似乎参与了评价功能,”Kable说。

另一个子网络,腹侧默认模式网络,对于高度生动的事件比没有细节的事件更活跃但它不受价态的影响它对积极和消极事件都同样活跃,表明网络确实参与了想象的构建。”

下一步

根据凯布尔的研究,这一发现为理解想象能力的基础迈出了第一步。这项研究要求参与者评估想象中事件的积极性或消极性,但更复杂的评估——例如,超越简单的好与坏的维度——可能会提供关于这一神经过程的进一步线索。

这种分析很可能包括凯布尔实验室的未来工作,他说:“一种理论认为,未来没有你眼前的事物那么生动、那么具体、那么具体。”我们已经开始使用我们对参与构建的子网络的识别来问这样一个问题,当人们考虑未来的结果时,与现在相同的结果相比,这个网络有多活跃,凯布尔认为这些发现与大流行有关。”如果你在流感大流行之前向他们描述某人的生活会是什么样子——你要在家工作,每次出门都戴口罩,不参与任何社会接触——这会让他们大吃一惊。然而,一旦我们有了实际的经验,就不再那么奇怪了。对我来说,这表明我们在理解我们的想象力方面还有很长的路要走。”

这项研究的资金来自国家卫生研究院的国家药物滥用研究所(拨款R01 DA029149)

Journal Reference:

  1. Sangil Lee, Trishala Parthasarathi, Joseph W. Kable. The ventral and dorsal default mode networks are dissociably modulated by the vividness and valence of imagined events. The Journal of Neuroscience, 2021; JN-RM-1273-20 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1273-20.2021

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号