注意——大脑如何进行背景扫描来帮助你集中注意力

研究表明，视觉和大脑回路会定期进行背景扫描，使神经元在需要专注于一项任务时可用，从而使我们能够集中注意力。

这项研究发表在当代生物学揭示了这种定期的视觉扫描为大脑提供了一个基线，随后转化为必要的运动或运动行为。

现在纽卡斯尔大学的第一作者迈克尔·施密德博士与德国马克斯·普朗克学会合作，在恩斯特Strüngmann神经科学研究所继续这项工作。他说:“简单来说，这种扫描功能解释了我们如何在开车时突然做出反应。这种背景扫描活动可以释放认知功能，所以如果有人走到汽车前面，我们就会神经元可以专注于新的行动。”

背景扫描

这项在灵长类动物身上进行的研究表明，在所研究的任务中，大脑皮层和视觉系统组成了大脑皮层和视觉系统注意系统，扫描环境每200 - 300毫秒，即3 - 6赫兹。其他研究在人类中也发现了同样的比率。

对大脑皮层的深入分析显示，在产生信号的神经元网络中，当一个神经元活跃时，它的邻居将处于休眠状态。

施密德博士说:“我们认为，这表明我们的认知资源有限，所以不可能用所有可用的资源一直集中注意力。这种定期的背景扫描可以确保我们的大脑不会过载。”

这是一种思考注意力的新方式，可以为关注缺陷多动障碍(ADHD)和精神分裂症等疾病提供新的见解。同样的节奏模式在阅读中也被观察到，所以这可能与阅读障碍等疾病有关。

提高脑节律的科学重要性

节奏是大脑功能的一个重要方面。长期以来，人们一直认为它们只在睡眠时突出，但越来越多的证据表明，在清醒时从事某些任务时，它们也会出现。例如，当你在执行搜索任务(如“Wally在哪里”)时，观察你的眼睛如何扫描场景，你可以体验到你的节奏注意力。当然，你不能同时捕捉整个图像，所以扫描似乎是一个明智的策略。

为了了解与这种注意力扫描相关的大脑节奏，这个国际团队记录了被训练来执行非常简单的分布式注意力任务的猴子的视觉关联皮层中许多脑细胞的活动。猴子们必须对一个目标进行眼球运动，在这种情况下，一盏灯会在几个可能的目标位置之一出现，而且是不可预测的。

科学家们发现，猴子检测目标的反应时间遵循θ(3-6赫兹)的节奏，这与人类在执行此类任务时的反应时间相同。

在研究中，在目标被检测到之前，这被证明伴随着神经元节律。施密德博士解释说:“我们发现神经元在一起工作，相互交替，当一个神经元兴奋起来时，它的邻居就不那么活跃了。

“我们相信，这种兴奋和抑制的平衡意味着，如果有神经元可用大脑需要对环境的变化做出反应。”

科学家们打算进一步研究，以了解从注意力扫描到注意力集中的转换机制，并揭示相关神经元的身份。这可能有助于开发更有效的神经药理学靶向注意力支持药物。

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