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( 三 )


另一方面,杏仁核涉及对威胁的处理和反应——一种古老的、潜意识的行为和生理机制,勒杜说:“证据表明,并不总是恐惧导致了这种行为,将杏仁核称为‘大脑的恐惧中心’似乎是无害的,但杏仁核是所有关于恐惧的‘语义包袱’,这种错误可能会扭曲药物研发的努力,包括那些旨在减少焦虑的药物,当人们对压力下的动物进行治疗时,如果动物表现得不那么胆怯或者更少的生理兴奋,这通常被解释为焦虑或恐惧水平降低,但药物可以某人的行为或生理反应,这些反应是大脑杏仁核的信息输出,无法治愈人们的焦虑感觉 。”
由于定义概念的混乱,导致科研领域无法对大脑组织研究进行准确分析定义,类似的问题也出现在其他领域,例如:知觉研究,在知觉研究中,感官刺激的物理处理过程和意识体验往往被捆绑在一起,出现这种情况应该需要拆开分离 。
大脑功能的“前因后果”
但是由于发现大脑神经系统的特殊功能并非完全参与或者完全不参与信息处理,因此科学家区分不同大脑区域的重要性变得更加复杂,有时它取决于被处理信息的细节 。
拿内侧颞叶的边缘皮层来说,它是大脑皮层中经典“记忆系统”的重要组成部分,美国国家心理健康研究所研究员伊丽莎白·默里等人做了实验,要求人类和猴子从两张不同程度变形的相似图像中选择自己想要的一张图像,伊丽莎白说:“我们必须首先研究大脑机制,以及这些组织为什么以及如何进化?”
他们发现只有当特定数量的特征重叠出现时,鼻周皮层才会参与任务的执行,如果图像非常相似或者非常不相似,鼻周皮层与人类或者猴子的表现均无关 。同样,传统上被赋予视觉知觉作用的颞下皮层,也在记忆任务中发挥着关键作用,但仅在特定环境中 。
这些发现意味着研究人员不应该重点关注特定视觉、听觉、体感或执行功能对皮层区域的分类,而是应该聚焦这些功能所代表信息的不同组合 。一个大脑区域可能用于表示某些功能特征的简单组合,例如:表示橙色正方形的“橙色 (orange)” and “正方形 (square)”,其他大脑区域可能已经进化至代表更复杂视觉特征的组合,或者声音和数量信息的组合 。
这种大脑组织结构解释了为什么在传统心理活动地图中有如此多意想不到的功能重叠,当每个区域代表一种特定信息发生组合时,它对记忆、感知、注意力和行动的控制都是如此 。
这也是为什么伊丽莎白在实验中进行感知和记忆任务有时仅涉及到鼻周皮层:随着每个任务中的图像发生变化,区分它们的特征组合也发生了变化 。
大脑表征框架只是重新思考大脑细分部分的一种方式,虽然其他研究人员同意,指导大多数神经科学研究的部分清单存在问题,但对于如何解决它,人们几乎未达成共识 。
即使是那些支持对大脑组织进行更彻底反思的科学家,也很难对其进行概述,蒙特利尔大学神经科学家西塞克是开始从进化角度重建大脑概念类别的几位研究人员之一,在过去的 5 年时间里,他一直在努力研究脊椎动物的进化演变,研究它们行为系统的渐进式发展 。
西塞克说:“大脑组织中确实存在着功能细分,实际上大脑存在着一段进化历史,如果我们能够识别这段历史,就能帮助我们更好地识别这些大脑组织概念 。”
西塞克已经使用他对大脑活动的新见解来分析为什么基底神经节在一些决策任务中发挥着关键作用,而在其他任务中却没有 。他说:“你会意识到无论是‘决策’还是‘注意力’,实际上都与大脑中某个部分没有关系,相反,大脑中有一些非常实用的回路,它们会做某些事情,例如:‘接近’或者‘避免’等决策行为 。”