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走神的时候,你的大脑都在做些什么?

2019-06-11  轻风的起点

      你有没有过这样的经历,本想卯足了劲学习,但眼前的书本练习题越看越像自己还没通关的游戏,思绪甚至会不自觉地飘到远方,比如明天、未来会发生什么。

      这就是我们经常说的走神了,它一直被视为「大忌」,与它相比,专心才是美德。但是一些脑科学家提出了不一样的论调:走神并不是一无是处,甚至对人类很重要。

      今天我们就通过《走神的艺术与科学》这本书,仔细聊聊走神这件事,看看科学家是如何为走神「正名」的。

      走神时,大脑在做什么?

      想要弄清楚走神这件事,我们首先要知道,走神时,大脑都在做些什么。

      由于血液通常流向神经活动频繁的大脑区域,科学家们向血液中注射放射性物质,追踪它们在大脑中的路径。并由此发现,休息的时候,大脑前部的活动尤其频繁,而且是一种无指向、自发的、有意识的精神活动,简单来说,这就是走神。

      之后科学家们又通过更加精密的方法来追踪血流,并将血流路径与大脑的解剖图像叠加在一起,呈现出更加精确的路径图。

      最终科学家们发现,大脑就像一个小镇,人们在小镇中走来走去,各忙各的,但是当有大事件发生时,人们就会集中到一处,比如有球赛时,人们就会聚集在一起。

      大脑里各个部分的运行正如小镇里人们的时聚时散,当我们的思想没有专注在某些「大事件」上的时候,它就在漫游、闲逛。

      而走神也可以是有意识的,比如我们会刻意地回忆以前的事情,或者规划未来可能会做的事情。走神也可以是无意识的,我们会做梦、会幻想,这些事情不受大脑控制。

      走神取决于记忆

      想仔细聊聊走神这件事,我们还要好好了解一下走神的「帮手」:记忆。

      走神时我们的思绪会飘的很远,可能是回忆也可能是天马行空的想象,但思想中任何一个场景,都是需要「素材」的,而提供给走神「素材」的正是记忆,它赋予了我们回顾过去、构建未来、产生想象的能力。

      也可以说,没有记忆,我们的思想也将无处漫游。

      记忆的构造并不简单,它至少包含三层结构,最基础的一层是我们学习的技能,例如走路、说话、骑车、使用电脑手机。一旦学会,我们就会一直拥有某种技能。

      但是,我们也可能失去一些技能,特别是那种年纪大了之后才学会的技能。

      记忆的第二个层面是知识,也就是我们对世界认知的集合,像是一个体积巨大的存储系统,包含了我们所知道的所有字词和它们的意思。

      虽然我们早期学到的知识可能会消失无踪,但我们的知识量依然庞大,这正是人类与众不同的标志之一。

      记忆的第三层是关于我们生活中特定事件的记忆,这一层被大家称作情景记忆。

      正是在情景记忆中,我们才会用到「记起」这个词,知识是一种基本稳定且能为我们提供信息的系统,但「记起」的内容和知识不同,它更像是过去的动态情景重现。

      走神的「罪魁祸首」:海马体

      如果说「记忆」是走神的「帮手」,那「海马体」就是「主导」。海马体位于大脑颞叶内的一个结构体,大概在耳后的位置,样子很像海马,也因此得名。

      大脑的海马区和海马 图片来自维基百科

      海马体 图片来自维基百科

      海马体与记忆紧密相连,科学家们对遗忘症病人的研究显示,他们曾经保存记忆的这个位置,现在只剩下海马状的伤疤。

      但这并不意味着记忆只存储于海马体中。如果用高频电脉冲,刺激海马体内的细胞,那么这个细胞和它上端相邻细胞之间的突触连接就会强化。这一作用被称为「长时程增强」,人们普遍认为这是记忆的基础。

      360度观看海马体

      图像由 Life Science Databases(LSDB)生成

      「长时程增强」作用会将记忆保留一段时间,但它们最终会散布到其他的脑区,而海马体会重新找到它们。

      另一方面,走神时人们回忆过去、想象未来的这种精神体验也可以称之为「精神时间旅行」,而在这之中引领方向的也是海马体。

      海马体是个具备前瞻性的结构:前部更关注未来,后部则关注过去。

      它是人们知道自己身处时间轴何处的原因,也可以说是「时间意识」,这也是它在「精神时间旅行」中起到作用的原因。总的来说记录着我们精神层面的各种事情。

      精神时间旅行是不是人类特有的?

      近年来的研究表明,即使是老鼠也会想象过去或者未来的事件。

      老鼠海马体中的位置细胞,在老鼠去过一些特定环境后,偶尔会变得兴奋,就好像老鼠能够主动记忆自己曾到过的地方,也许它们还能想象自己将会去往哪里。

      研究人员还发现,老鼠们从迷宫中返回到初始位置之前,海马体不同位置的涟漪变化和它们将会采取的路线是一致的。有趣的是,这些路线往往是它们之前没有走过的。这似乎正是精神时间旅行抵达未来事件的例子。

      老鼠迷宫实验 图片来自维基百科

      实验研究人员写道,海马体内部的活动,已经演变为距离的计算,也支持对事件情节的回忆以及对行动顺序和目标的计划。换句话来说,海马体能够提前部署一份行动计划。

      由此可见「精神时间旅行」可能并不是人类特有的,它很可能是最早发展的智力的一种,它对活动的动物们来说非常重要,因为它们可以知道自己身处何地、曾去过哪里,以及要去往哪里。

      而人类真正的特别之处,似乎在于分享我们精神漫游的能力,我们可以通过故事的讲述带着其他人一起「漫游」。

      出现文字和语言之后,年长的人懂得了如何叙述过去捕猎与采集的经验,让年轻人得以从中学习到在未来更好生存的知识,这无疑是提升了整个集体的生存概率。如此看来,走神对人类演化历史上可以说是意义重大。

      走神对人们全是害处吗?

      其实,走神所带来的影响并不全是负面的。不论我们喜欢与否,我们天生就具有走神的能力。

      在广泛研究了与创造性认知相关的脑成像数据之后,科学家们得出结论:创造力依赖于思想漫游的默认模式网络。

      也就是说,创造力的源泉很大程度上可能存在于无处不在的大脑网络中,我们的思想漫游的越远,越有可能找到新的东西。看来,走神并不是单纯的浪费时间。

      当然,老师的批评也不是错的,在学习和工作的时候,我们还是需要集中精神。

      但如果是无伤大雅的偶尔走神,你可以这样为自己解释——你只是正在打开通往创造力的大门。

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