同時處理多個任務 為什么我們的大腦能夠同時處理很多件事情?
時間:2018-04-15 12:49 來源:愛問日報 責任編輯:沫朵
原標題:同時處理多個任務 為什么我們的大腦能夠同時處理很多件事情?
如果你曾經不得不一邊做飯,一邊準備第二天的工作會議,同時還聽朋友在電話中抱怨,這時你就會意識到多任務處理是一件十分重要的事。但大腦中有什么奧秘讓我們同時專注于多項任務呢?直到最近,其中的奧秘被人們發現了。上周早些時候,紐約大學的研究人員在《自然》雜志上發表了一篇論文,說他們發現了大腦中的丘腦網狀核(TRN)能夠控制我們進行多任務處理。
這塊區域就像是一個"任務轉換機",在任何時候能夠讓我們的大腦專注于最重要的感官刺激,F在,人們進一步的了解它是如何工作的,研究人員希望利用這些信息來研究多任務處理及感官超載出錯的疾病,例如精神分裂癥、多動癥等。
研究的領導者,來自紐約大學的神經學家Michael Halassa說:"我們已經確定TRN像是一個控制站,在過去的研究中都未證實這一點。現在我們可以確定自閉癥的患者是由于TRN損壞,或者發展開發潛在的目標藥物。"
進行多任務處理是生活中的重要技能,因為我們每天都要用到它,例如開車、做飯和朋友們一起玩。但在任何時間里,我們的大腦會被各種各樣的感官信息轟炸,我們必須決定哪一條信息是最重要的,并且專注于它。多年來研究人員一直致力于研究這個過程,但他們一直無法確定這項功能是如何工作的,因為他們無法想出一個涉及大部分大腦的可靠實驗。
早在1980年代,Francis Crick就曾假設TRN這個位于大腦深處的小的扇形區域能夠幫助大腦決定應該關注哪條信息。但在那個時候,他沒有大量的證據支持自己的假設。
現在,紐約大學的研究人員能夠證實Crick的假設了。讓實驗室里的老鼠進行一場游戲實驗,實驗結果表明了TRN中的神經能夠控制大腦應該關注哪種感覺忽略哪種感覺。
在實驗中需要訓練老鼠對特定的感官刺激,如光或聲音產生反應。如果老鼠做出了正確的反應,它們將會得到牛奶作為獎勵。同時,研究人員嘗試利用相反的刺激讓老鼠分心(例如,訓練老鼠對光做出回應時,同時會利用聲音刺激讓老鼠分心)。在這過程中,研究人員必須及時記下老鼠大腦中TRN區域的電信號。他們還會阻止神經網絡中其他部分的活性,例如前額皮質。
當老鼠能夠忽略光的影響對特定聲音產生反應時,TRN中控制視覺的神經高度活躍,這意味著視覺信號被壓制,老鼠可以更加專注的關注聲音。
當研究人員進一步壓制前額葉皮層的活性,該區域負責大腦更高層次的運作,利用鐳射光束訓練小老鼠時,TRN神經信好變得完全不正常。Halassa解釋到,這表明前額皮質能夠儲存傳遞進來的感官信息,之后TRN再決定是否抑制這條感官信息。
Halassa和他的團隊希望利用對大腦新的了解找出某些以過度刺激為特點的疾病的原因,例如自閉癥、多動癥以及精神分裂癥。
Halassa說:"這些疾病患者有一個共性是,他們大腦難以抑制刺激。"
換句話說,有些東西人們沒有認真思考就直接忽略它,但這些東西會讓讓多動癥患者無法集中,或者讓自閉癥患者很難與人交流。
Halassa認為這種對大腦新的了解會指導未來的研究并且在臨床上應用,F在,我們已經了解到有一條神經回路參與調解感官信息,對于那些因為TRN變異而患上孤獨癥的患者我們可以通過藥物或其他治療方法對其進行治療。但在這之前,Halassa希望弄明白前額皮質層和丘腦中有哪些程序,下一步的任務可能是研發出以大腦中多任務處理區域為目標的藥物。
如果有時候你被各種各樣的任務壓得喘不過氣,你不必太擔心,因為你大腦中有一塊區域會幫你考慮哪一部分比較重要需要先處理?茖W家們也正在努力工作更加深入的了解它修復它保持它的健康。
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