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。”
责任编辑 原霞