未解之谜：大脑存在预警系统 人类有第六感

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亚洲海啸之后，有报道说，当地的原始土著居民能够及时地感觉到危机迫近，他们和野生动物一起逃往地势较高的地方躲避即将到来的灾难……科学家们正致力于相关研究，希望能找出这一行为的原因。
　　尽管有部分科学家否认人类对于危险存有第六感，但圣路易斯华盛顿大学的一项新研究却证实，大脑中确实存在这样的区域，该区域存在明确的"预警系统"。
　　据称，预警系统能够监控周围环境中的"线索"，衡量环境变化可能给人带来的后果，并且帮助我们调整行动，避免危险情况的发生。
　　"人类大脑可以捕捉到很微妙的征兆，它对危机预感的灵敏度远远超过我们先前的想象。"约书亚·布朗博士说。
　　约书亚·布朗是一位心理学博士，在《自然》杂志2月18日对此事进行报道之后，他也成了有关研究的负责人。
　　在人们可能犯错的情况下，前扣带脑皮质就会"有所反应"。
　　过去，研究者发现，当人必须在互相排斥的选项中做选择的时候，或者在犯错之后，脑额叶前部的前扣带脑皮质就会变得活跃。
　　现在的发现则出人意料。
　　"事实上，在人们可能犯错的情况下，甚至在人们做出一个艰难的决定之前，大脑的这个区域能够学习识别这些征兆并有所反应。"布朗说，"它似乎成为了一个早期危机预警系统，在我们的行为可能导致负面结果的时候，它尝试着警示我们即将到来的危险。所以，我们能够更加小心仔细地处理面对的情况，避免犯下更多后果严重的错误。"
　　越来越多的研究者认为，在进行复杂思考和感知事物时，前扣带脑皮质发挥着重要而特殊的作用，它的一举一动在近期的研究实验中先后得到证实。
　　有人形容它是大脑"惊叹"中心。
　　当人们意识到自己已经犯下了某种形式的错误，然后脱口而出一声惊叹："唉呀！"那一瞬间的感觉就是前扣带脑皮质的活动。
　　以此为基础的理论认为，前扣带脑皮质的初级角色有两种，其一是帮助察觉错误，随后确认；其二是帮助察觉经常导致错误的高度冲突的情形。
　　布朗与托德·布莱尔博士认为，把"活跃地"预见潜在错误的前扣带脑皮质理解为早期预警系统更为合适。
　　为了检验他们的假设是否成立，他们合作进行了一项研究，并提出了有力的证据。
　　试验过程中，研究者要求一些身体健康的年轻人对电脑屏幕上出现的一系列提示做出反应。
　　首先，屏幕上显示出一条白色或者蓝色的破折号，随后，这个破折号很快会转变成为一个指向左边或右边的小箭头。参加试验的人要按照屏幕上箭头的指示方向快速地按下对应的左键或者右键。
　　与此同时，为了模拟冲突情况，研究者偶尔会让一个更大的箭头出现在屏幕上，并要求参与者按下相反的键。
　　布朗解释说："我们的想法是，人们对按左键还是按右键有了一定的趋向，同时，大脑对两种选择的刺激都是活跃的，这就是相互冲突的，也容易出错。不论何时，当人们再次看到这两个箭头的时候就会联想到相应的冲突，这就是前扣带脑皮质对这类冲突的预警。"
　　研究者在大箭头的出现时间上玩了一把"猫腻"。
　　在第一次出现大箭头之后，他们推迟了第二个大箭头出现的时间。当然，参与测试的人谁也不知道这个"阴谋"。
   　实验过程中出现这样一种情况，延迟的时间越久，人们就越有可能认为，上一个大箭头不会再出现了，于是很多人就向第一个箭头的反方向按了键。
　　前扣带皮质在容易出错的情况时表现"活跃"。
　　研究者多次调整箭头延迟出现的时间，在容易出错的情况中，箭头还使用了不同的颜色。运用大脑功能磁共振成像，研究者捕获了实验中每间隔2.5秒一次的大脑活动图像。
　　参与者的大脑功能磁共振成像表明，当屏幕上出现与容易出错相关的颜色的时候，前扣带皮质就更加活跃。在经历了很多次测试之后，这种效应就更加强烈。对此，布朗表示，当出错的可能性可能很高的时候，前扣带皮质似乎从经验中学到了什么。
　　布朗说："看起来，不需要你的意识，大脑的这一区域也能指出一些事情。下面的解释可能是合理的：我们的日常生活中会出现很多情况，要求大脑监控周围的环境，调节我们的行动。在某些情况下，大脑下意识的监控和调节能力更加活跃。"

　　背景知识

　　前扣带皮质异常暗示精神疾病
　　由于前扣带皮质在大脑处理认知任务，特别是复杂和具有挑战性的认知任务时扮演了重要角色，所以近年来，前扣带皮质成了科学家的重点研究对象。这一区域的异常反应和许多严重的精神疾病有着非常紧密的联系，其中包括精神分裂症和强迫症等。
　　这项研究给我们提供了更为清楚的认知机制的图片，证明人们可以通过认知机制进行自我监控，同时控制自己的行为。这对精神疾病的治疗具有重大的现实意义，有助于开发更有效的治疗方法。
　　布朗说："我们的研究结果显示，精神分裂症患者的前扣带脑皮质区域是如何受到损伤，它又是怎样导致早期预警系统的崩溃的。因为预警系统的失效，精神分裂症患者的大脑就无法预知或者控制一些失常行为的发生。而另一方面，在那些患有强迫症的人们中间，即使不会有什么危险发生，前扣带脑皮质也会向人们预先发出警告。"
　　布朗补充说："有趣的是，在吸毒人员和患有帕金森疾病的人中间，我们也发现了相同的神经传递素(即"多巴胺")介入的证据。看上去，在训练前扣带脑皮质识别应该在什么时候发送预警信号的过程中，多巴胺扮演了一个至关重要的角色。"
　　人们已经知道，前扣带脑皮质是大脑执行控制系统中的一个重要部分。人们也相信，它能够帮助调节诸如寒冷、坚硬等感受，进行事实基础上的推理，以及产生爱、恐惧或者预感等情绪反应。现在，研究者对它有了新的认识。"这是一个信息处理区域，根据信息在决定形成过程中的作用来区分处理的先后顺序。看起来，它能够把有关动机和效果好坏的信息联系起来，从而带来认知的变化，改变人们对事物的看法。"


　　花絮
　　电脑模型功不可没
　　这项研究在科学界也具有重要的意义。因为它运用了电脑模型来预知大脑在经验刺激下的活动，其结果随后便被实验获得的成像数据证实。
　　布朗说："开始的时候，我们建造了一个仿真电脑模型，随后我们便发现了电脑预测的存在于大脑前扣带皮层中的预警系统。这是一个令人兴奋的结果，但是我们还要通过人体实验证实它的准确性。"
　　在过去的20年中，电脑的功能越来越强大，电脑模型也成为大脑研究的有力工具。布朗说："事实上，电脑模型还进行了其他一些关于前扣带皮层如何工作的预测，但是我们还没有机会证实，我们期待着更多有意义的发现。"