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大脑是个战区,注意力操纵着战斗

大脑是个战区,不同神经元、节点(神经元集群)和网络(互连节点,类似于拥有换乘站的地铁线路图)在相互战斗,抑制对方的活动,争取脱颖而出。有时,它们会组成联盟,加强彼此的活动。有时,它们会相互对抗。节点的影响力强于单个神经元,尤其是当节点连接成网络时。此时,它们像在全国各地开设办公室的机构一样,可以将其影响力统一成连贯的消息和强有力的共同行动。每时每刻,你的大脑中都有许多网络在为“突出”而竞争。

你使用的大脑容量只有10%的说法仅仅是一种谣言。此时此刻,你的全部大脑均处于活跃状态,所有860亿个神经元组织成了不同的节点和网络,它们相互协调,相互加强,或相互抑制。当一个网络的活动变强时,另一个网络会受到抑制。这通常是一件很好的事情。如果手臂向上移动的网络活动不能抑制手臂向下移动的网络活动,你的手就无法移动。实际上,某些认知、运动、视力等功能受损的神经退行性疾病就会导致这种情况,此时神经元会失去清晰的行动顺序,不再以应有的方式相互协调。[5]

在大脑战争中,我们希望在时刻变化的大脑运转过程中有明确的胜利者和失败者,以便去做各种事情,比如移动身体、探索某些思路而不是其他思路。

在实验室里,我们用人脸和场景等复杂的视觉元素探索感知和注意力。人脸很特殊。通过在你的头皮上安装电极,我们可以探测到一个独特的脑电信号。在你看到人脸图像170毫秒后,我们的记录设备可以可靠地发现这个信号。这个信号很强。换句话说,大量神经元一起对人脸做出反应而产生的电压很高。这是一个强烈而可靠的脑信号。我们称之为N170。

如果在向你展示人脸图像的同时记录大脑正在进行的电活动,我会看到你所发出的强烈的N170信号。如果半秒后向你展示第二张人脸,我会看到另一个强烈的N170。不过,如果我同时向你展示两张人脸,N170会突然衰减,幅度变小。[6]它会立刻减弱。

这似乎很奇怪。为什么更多视觉信息会导致更弱的大脑反应?答案是大脑战争。处理每张人脸的神经元群体会相互抑制。我们会得到更弱的信号,因为这些人脸在竞争神经活动。其结果是,两张人脸都无法得到很好的处理。

那又怎样?考虑这对我们体验世界的影响:神经活动量决定了感知体验的丰富程度。我们感受细节以及根据感受行动的能力与感知神经元的活动相联系。考虑你上次的Zoom通话。如果是与一个人通话,你大概可以敏锐地感知到他的表情和外貌。不过,如果是15人的会议,你可能会感到模糊和不知所措。当人脸更多时,你的感知丰富性会受到更大的抑制和损害。这适用于一切——不只是面孔。我们周围的一切一直在竞争大脑活动。

在这里,注意力成了超级英雄。

让我们回头来看这两张人脸。这一次,请关注左边的人脸。你不可以移动眼球——你的眼球必须保持不动,同时将注意力转到左边的人脸。我们在实验室里看到,虽然屏幕上仍有两张人脸,一切都没有改变,但你却可以更好地感知和报告关于左边人脸的信息。关注人脸促进了相应神经元的活动,更多的活动意味着更加丰富的感知。左边的人脸赢得了战斗!注意力决定了胜利者。

总结:注意力可以使脑活动发生偏向。它为它所选择的信息提供了竞争优势。不管你关注什么,与之相关的神经活动都会增加。不夸张地说,你的注意力可以在细胞层面改变大脑的运转。它的确是超级力量。