科學家研究大腦如何忽略干擾：藉此減輕疼痛

新浪科技訊 北京時間2月5日消息，據國外媒體報導，當我們的注意力集中在某些事情上時，我們其實也平行參與了另一種無聲的事情：有意忽略其它事情。一項新研究描述了大腦實現這種“最佳忽略”的一種可能機制。有了這些知識，布朗大學的科學家希望利用這種“忽略”力量，比如減輕疼痛。布朗大學的神經學助理教授，本研究的通訊作者史蒂芬妮·瓊斯（Stephanie Jones）：“我們主要研究了大腦阻攔環境中其它干擾的機制。”

忽略手 關注腳

新發現已經在《神經科學雜誌》發表。有12名志願者參與了實驗，他們被告知左手中指或者左腳大腳趾可能受到短暫敲擊。此外，他們有時只需要報告腳上感受的刺激，而忽視手上的感覺；有時則只需要報告手上的刺激，反之忽略腳上的。實驗過程中掃描志願者的大腦。

在對志願者進行腦部掃描時，科學家也會測量多個大腦區域不同頻率腦波的能量和出現時間。軀體感覺皮質區處理手部觸覺的部分（以下簡稱為軀體感覺皮質手區）和右側下額葉皮質rIFC（控制壓抑注意力、行為）間的腦波同步，科學家尤其感興趣。

為保證不放過任何信息，他們也小心查看了額葉的臨近區域。這些區域起到了實驗控制的作用。通過研究，科學家發現了不同大腦區域間重要的同步模式。特別的，當查看rIFC和軀體感覺皮質手區的同步時。他們發現，當人們分別被告知只需要關心腳上的刺激或者只關心手上的刺激時，前者在這兩個大腦區域間引發的同步比后者要強很多。

在人們被告知關注哪種激勵和實際物理激勵發生前的一秒時間，出現了一種模式。在這段時間裏，相比關心手的人，關注腳的人的軀體感覺皮質手區和rIFC間的α波（7-14Hz）同步要高得多。而大腦准備抑制或者忽略手上感覺時的模式與此一致。

當人們感受到了刺激並准備報告（右手點擊按鈕）的后一秒，另一種模式出現了。關注腳的人的軀體感覺皮質手區和rIFC間的β波（15-29Hz）增加了很多。這和大腦抑制、忽略手上激勵，以及抑制這種激勵的更多后續需求（比如報告）的模式是一致的。這些模式只在rIFC存在，額葉周圍的控制區並沒有發現。

科學家還發現，左腦（尤其是額下溝IFS）IFC和軀體感覺皮質手區的α節律同步有很大不同。他們懷疑這可能和制定抑制、關注某種激勵的規則有關。瓊斯：“這個發現很意外。”

有益健康的忽略？

這項研究的資深合作作者，阿爾伯特醫學院的家庭醫學助理教授凱瑟琳·克爾（Catherine Kerr）領導的小組發現人類通過正念禪修，可以學會在變換關注點時操縱軀體感覺皮質區的α節律。

這個新發現擴展了之前的工作，明了α、β節律如何連接軀體感覺皮質區和額葉，並協調了從消除注意力到忽略一種感官激勵的多步過程。現在，瓊斯、克爾和本·格林伯格（Ben Greenberg）—精神學和人類行為學教授合作，以測試是否可以用非侵害的、經顱的交流電激勵來利用這個多步過程。他們將測試是否可以使用這項技術來操縱大腦不同區域的α、β波，比如軀體感覺皮質區和抑制注意力、疼痛檢測的rIFC。

類似研究也表明正念禪修，通過α節律來限制注意力，可能可以幫助人們忽略壓抑想法。而對於通過顯式操縱皮質其它區域和rIFC之間的α、β波，以給人帶來安慰，瓊斯和克爾也很感興趣。

布朗大學腦科學研究所最近組建了一個新實驗室，實驗室安裝了tACS和其它大腦激勵研究所需的硬件。與格林伯格的合作則由BIBS和諾爾曼王子神經科學研究所支持。

克爾：“在布朗大學，這是一個很酷的努力，它能檢測你在面對高水平認知問題時，能否找到大腦中的相關區域，然后想出計算模型和動物模型層次下，將這些放到神經生理學大背景下的方法。我們正嘗試把看待大腦的不同方式聯繫起來，這些不同方式之前的交流很少。我們也將努力工作使之能夠應用到臨床。”（願願）