当我们想象未来时,大脑在做什么?

作者: Michele W. Berger

来源: https://penntoday.upenn.edu/news/Penn-neuroscience-research-what-happens-in-brain-future-imagining

发布日期: 2021-05-20

科学家发现,当人们想象未来时,大脑的预设模式网络(DMN)实际上分成了两个互补的部分,分别负责建设性功能和评价性功能。这一发现有助于理解想象力的基础及人们为何更看重眼前的结果。

每当我们静下来时,思绪难免会飘到九霄云外:明天要做什么,这个月还有几张账单没有缴费,家里的猫周末该去体检了,再过一个月又能迎来一个小假期……但当你问我,想到和你在一起的未来是什么样的时候,我想说……哎等等,别急,听我解释!我说的其实就是最浪漫的情话。当我们“思绪缥缈”的时候,我们的大脑几乎没有受到什么外界刺激,尽管如此,在大脑中一个被称为预设模式网络(DMN)的部分却正在努力工作。

神经科学家长期以来一直怀疑,这部分神经网络在想象未来时发挥了重要的作用,但它究竟是如何工作的仍然是一个谜。

近日,一组科学家在《神经科学》上发表论文,他们发现,当人们想象未来时,DMN实际上分成了两个互补的部分。其中一个部分可以帮助创造和预测想象中的事件,它承担了“建设性”功能,而另一个部分则负责评估新构建的事件究竟是积极的还是消极的,也就是所谓的“评价性”功能。正是这种看似简洁的划分,不仅给我们带来了想象未来的能力,并且会对想象的事件进行评估。

我们大脑的DMN包括了腹内侧前额叶、后扣带皮层以及内侧颞叶和顶叶中的区域,比如海马。如果用大脑扫描仪观察你的大脑就会发现,即使你什么也不做,就坐在那里,这些大脑区域看起来也是活跃的。fMRI扫描展示了DMN相关脑区。

图片来源:John Graner, Neuroimaging Department, National Intrepid Center of Excellence, Walter Reed National Military Medical Center, 8901 Wisconsin Avenue, Bethesda, MD 20889, USA.

先前的一些研究已经揭示,构建和评估想象事件会激活DMN中的不同部分。神经科学家Joseph Kable对此非常感兴趣,他希望进一步验证这个观点,从而更好地确定这个思维过程牵涉的区域,并且了解每个区域中究竟发生了什么。为此,他和团队设计了一项新研究。他们邀请13名女性和11名男性参与了实验。参与者被要求在功能磁共振成像(fMRI)机器中接受并完成指令。

他们首先有7秒的时间来阅读32则情节中的一则,这些情节包括“想象你坐在热带岛屿温暖的海滩上”,或者“想象你明年中了彩票”这样的句子。然后,他们有12秒的时间来思考这个场景,随后会用14秒的时间评价这一想象事件的生动性和效价。生动性是指出现在脑海中的场景有多么细节,有多少细节是主观上出现的,而相对哪些又是模糊的。效价则是一种情感评价。比如,这件事对你来说有多么积极或者多么消极?

你到底想不想这种事情发生?参与者将这一过程重复了4次。每次,研究人员都会通过fMRI观察他们的大脑活动。研究表明,实际上有两个子网络在起作用。其中一个子网络被称为背侧预设模式网络,它受到效价的影响。换句话说,积极事件比消极事件让它更活跃,但它完全不受生动性的影响。这个子网络似乎参与了评价性功能。而另一个子网络被称为腹侧预设模式网络,相比于毫无细节的事件,它对极生动的事件会表现得更加活跃。

但它不受效价的影响,它在积极和消极事件中表现得同样活跃,这说明这个子网络参与了想象的构建。Kable认为,这一发现为理解想象力的基础迈出了第一步。这项研究要求参与者评估想象事件的积极性或消极性,他相信,更复杂的评估,比如超越简单的好与坏的维度的评估,可能会提供关于该神经过程的更多线索。研究团队已经开始利用这些发现来解析,为什么人们没那么重视未来的结果,而更看重眼前的结果。

一种理论认为,这是由于未来的事情通常没有眼前的事物那么切实、详尽而具体。研究团队已经开始研究,与思考眼前的结果相比,当人们考虑在未来发生的相同结果时,负责建设性功能的子网络究竟有多活跃。尽管这项研究是在COVID-19之前完成的,但Kable认为这些发现同样与大流行有关系。

他表示:“在大流行之前,如果你跟别人说,某个人的生活就是在家工作,每次出门都要戴上口罩,不进行任何社会交往,这绝对会让人大吃一惊。然而,一旦我们真的有了这样的实际经验,它就变得没那么奇怪了。对我来说,这证明我们在理解自己的想象力方面还有很长的路要走。”

而当我想到和你在一起的未来时,我大脑的背侧预设模式网络和腹侧预设模式网络都异常活跃,也就是说,这样的未来对我而言积极而生动,充满了各种美好的细节。

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