当我们想象未来时,大脑会发生什么?

在安静的时刻,大脑喜欢徘徊 - 明天的活动,一个未付的法案,即将到来的假期。
尽管在这些情况下外部刺激很少,但工作中的一部分称为默认模式网络(DMN)在工作中很难。“当人们没有被要求特别做任何事情时,这些地区似乎是活跃的,而不是被要求做一些认知的事情,”佩恩神经科学家Joseph Kable说。
虽然这个领域已长期怀疑这一点神经网络在想象未来的过程中起着重要作用,但它是如何运作的还没有被完全理解。现在,凯布尔和他实验室的两位前研究生特里萨拉·帕塔萨拉蒂(Trishala Parthasarathi)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的博士后桑吉尔·李(Sangil Lee)的研究揭示了这一问题。特里萨拉·帕塔萨拉蒂是奥特利bio的科学服务副主任。
在一篇发表于神经科学杂志》上该研究小组发现,在想象未来时,默认模式网络实际上会分裂成两个互补的部分。一个帮助创造和预测想象中的事件,研究人员称之为“建设性”功能。另一种评估新构建的事件是积极的还是消极的,他们称之为“评估”功能。
“这是一个整洁的部门,”Kable说。“当心理学家谈论为什么人类有能力想象未来时,通常我们可以决定该做什么,计划,做出决策。但是一个关键函数是评价函数;这不仅仅是关于可能的可能性评估它好坏。“
在以前的工作中建立
DMN本身包括腹内侧前额叶皮层,后刺皮层和内侧颞叶中的区域,如海马。Kable说,这是恰当的名字。“当你把人们进入一个脑扫描仪并要求他们没有做任何事情时,就坐在那里,这些是似乎活跃的大脑区域,”他说。
以前的研究揭示了哪些区域构成DMN,并且构建和评估想象的事件激活不同的组件。Kable希望进一步测试这个想法,更好地确定牵连区域以及每个内容发生的事情。
为此,他和他的团队进行了一项研究,让13名女性和11名男性在功能磁共振成像(fMRI)机器中接受提示。参与者有7秒钟的时间来阅读32个提示中的一个,例如,“想象你正坐在一个热带岛屿的温暖海滩上,”或“想象你明年中了彩票。”然后他们有12秒的时间来思考这个场景,然后有14秒的时间来评估生动度和效价。
“生动度是指脑海中出现的图像有多少细节,以及这些细节主观地突出了多少,而不是模糊的程度,”凯布尔说。效价是一种情感评价。事件有多积极或消极?你到底想不想让这件事发生?”
参与者通过这个过程四次。每次,Penn研究人员从FMRI看着大脑活动。该工作确认了两个子网。
“一个网络,我们将呼叫背部默认模式网络,受价值的影响。换句话说,对于积极事件而言,它比对于负面事件更为活跃,但它并不受到鲜明的影响。它似乎是涉及评价函数,“Kable说。
另一个子网络,腹侧神经默认模式网络对于非常生动的事件,比没有细节的事件更活跃。“但它不受化合价的影响,”他说。“它在积极事件和消极事件中都同样活跃,这表明网络确实参与了想象力的构建。”
下一步
据Kable称,调查结果提供了了解富有想象力的基础的第一步。这项研究要求参与者评估想象的事件的积极性或消极性,但更复杂的评估 - 超越简单的良好维度,例如 - 可能为这个神经过程提供更多的线索。
这种分析可能包括kable实验室的未来工作,这已经开始使用这些调查结果来解析为什么人们不重视未来结果的原因。
“一个理论是未来并不像你面前的有形和详细,具体,混凝土,”他说。“我们开始使用我们的识别施工所涉及的子网络,提出问题,当人们在目前的同一结果相比,人们正在考虑未来结果时,这种网络如何活跃。”
虽然这项研究是在COVID-19之前完成的,但Kable看到了这些发现的大流行相关含义。“在疫情爆发之前,如果你向一个人描述他们的生活将是怎样的——你将在家里工作,每次外出都带着口罩,不参与任何社交活动——那会让他们大吃一惊。然而,一旦我们有了实际的体验,它就不再那么奇怪了。对我来说,这表明我们在理解我们的想象力方面还有很长的路要走。”
进一步探索
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