科学探索|大脑如何运行太复杂 真实思维方式可能需要重新定义( 二 )


但他们也发现了令人不安的证据,表明这些分类和支持它们的神经网络并没有像预期的那样发挥作用,这不仅仅是因为大脑的结构不尊重既定的心理类别之间的界限,正是因为存在如此多的重叠,一个大脑网络“拥有的名称比夏洛克·福尔摩斯的化名还多” 。
近期研究获得一些发现,例如:三分之二的大脑区域参与简单的眼球运动,接近 50% 的大脑组织在呼吸过程中被激活。2019 年,几支科学家小组发现,神经皮层等“感知区域”的大多数神经活动编码的是动作信息,而不是感官输入信息 。
这种认同危机并不局限于感知或其他认知功能的神经中枢,小脑是所有脊椎动物大脑中的一个结构,被认为几乎完全负责运动控制,但科学家发现,小脑在注意力过程、情绪调节、语言处理和决策方面也有作用 。基底神经节是大脑的另一个“古老部分”,通常与运动控制有关,它同样与几个高级认知过程有关 。
这些令人困惑的研究结果可能源自方法论上的问题,例如:为了发现人类大脑的不同功能,神经科学家通常将认知过程与功能性磁共振成像测量的大脑活动模式联系起来,但是相关研究表明,研究人员需要对与研究无关的肌肉抽搐和坐立不安的行为更加关注,因为这些行为可能影响测量读数 。
但他和其他科学家认为,最近的发现也突出了神经科学中一个更深层次的概念问题 。依据我们的先入之见来划分大脑的区域,假设这些先入之见是错误的,此类观点是有界限的,那么同样的界限也将存在于最新认知的大脑功能中 。
2019 年,斯坦福大学神经科学家拉塞尔·波特拉克和同事开始测试可识别的心智功能类型,他们收集了大量的行为数据,这些数据来自测试认知控制不同方面的实验,其中包括:工作记忆、反应抑制和学习,并通过机器学习分类仪器进行测试 。由此产生的分类出乎意料,混合了传统大脑功能类型结果,并将该结果排序成新的分类组 。关于最新的心智功能类型还没有标注说明,并且它们可能不直接关联我们的意识体验 。
波特拉克的同事进行的另一项研究发现,测量知觉或者记忆的任务“实际上并没有测量不同的概念”,从而表明这两个概念并不精确,并不是说“感知”或者“记忆”是一个无用的术语,但是如果我们想了解大脑的功能,可能需要更精确的方法来理解特定的功能 。
事实上,人们甚至不清楚如何区分感知测试和记忆测试,这表明一些分类概念可能实际上不是大脑组织的真实特征 。
一些科学家提出了反驳观点,他们表示,只要我们知道视觉皮层不仅仅与视觉相关,或者记忆网络的作用比它的名字所暗示的更大,我们就不一定需要重新考虑心智功能分类的概念,但有时过度宽泛、模糊地使用某个术语会对我们的实验类型和假设观点产生不利影响,这在情绪反应中显而易见 。
恐惧和困惑
约瑟夫·勒杜是纽约大学一位神经科学家,他在大脑杏仁核领域的开创性研究小有名气,杏仁核通常被称为“大脑的恐惧中心”,但勒杜认为这种概念框架分类是错误,而且是非常有害的 。他说:“多年以来,我对杏仁核的介绍是——我发现恐惧的感觉是如何从杏仁核中产生的,每当描述这样的杏仁核介绍,我总是感觉很牵强,最后我受够了,是时候应该让人们正确认识杏仁核的真实功能 。”
在过去的十年里,勒杜一直在强调,杏仁核与恐惧的产生完全无关 。恐惧是一种对情境的认知解释,是一种与记忆和其他过程相联系的主观体验 。一些人所经历的恐惧心理现象,可能与另一些人的体验是完全不同的,研究表明,恐惧感觉产生于前额叶皮层和相关的大脑区域 。