經顱直流電刺激可提高心智能力?
在前不久的《美國國家科學院院刊》上,刊登了以色列巴伊蘭大學的MosheBar及其團隊這一有趣的實驗。研究小組要求47位受試者觀看電腦屏幕上的一系列數字,并在每次除3以外的數字出現時按下按鈕—這是一項需要某種程度的注意力、卻無聊得足以讓大腦產生漫想的任務。
科研人員發現,在任務進行期間,以經顱直流電刺激震擊某些受試者的前額皮質達20分鐘后,與沒有受震擊的受試者相比,前者報告的大腦漫想情況要多出達38%。震擊其他大腦區域則無產生此效果。但出乎科學家們意料之外的是,做白日夢的受試者們在辨識數字的任務中與其他受試者一樣專注,而且也做得一樣好。大腦經顱直流電刺激后,受試者在做簡單無聊的任務時提高了做白日夢的能力—這樣令人震驚的結果,讓Bar為之叫絕。有研究者表示:“人們可以選擇接受更長時間、更強的刺激,但是這還未在實驗中得到研究。更甚的是,我們尚未知道其可能帶來的副作用。”但是Bar相信,進一步的研究會發現,增強大腦做白日夢的能力還會給人們帶來更多的好處。他說:“現在,人們只是還沒有意識到大腦漫想的強大力量。”
大腦一直在模擬各種情境。在47%醒著的時間里,我們都在漫想,而這并不是因為大腦沒有更好的事情要做。雖然做白日夢是一種經常被嘲笑的行為,但它卻有著實際的應用價值。打個比方,做白日夢能讓我們的大腦提前制訂計劃,而且也是創造性地解決問題的一種嘗試。基于對這些白日夢的好處的考慮,Bar的研究小組發出了疑問:我們能夠通過刺激大腦使其漫想嗎?眾所周知,震擊大腦以刺激神經元并不是什么新鮮想法,電流刺激大腦主要應用領域涉及情緒調控、認知增強、腦功能調控等。臨床應用于各種神經系統疾病,神經性頭痛、痙攣、失語癥和認知功能障礙等疾病有一定的治療作用。記者專門采訪到中山大學生命科學大學院神經科學教授項輝,一起探究大腦的奧秘。
項輝教授告訴記者,MosheBar課題組的實驗證明mind-wandering(心智游移)這樣一種內源性的自發性的人腦思維活動可由外源性的直流電刺激來增強,同時揭示了心智游移的機制可能涉及到前額葉皮層。“mind-wandering可以有很多翻譯,但學術公認的中文表述應該是心智游移,這是一種常見的意識體驗,指的是個體清醒狀態下自發產生的一種意識狀態,此時內源性心理表征在沒有外顯目標引導的情況下被個體意識到,個體對這個過程缺乏控制。”他舉出例子,例如沒有緣由地想到第二天的計劃,或者突然“回閃”過去的情景,以及那些突然“闖入”腦中的圖像、聲音、詞語,都屬于心智游移的范疇。在不同的研究背景中,心智游移現象有不同的名稱,如白日夢(daydreaming)就是其中的一種。
電流刺激提高注意力和效率
白日夢不是夢,只是一些持續的不切實際的幻想,它是思維和意識的產物,具有一定程度的可控性。在日常生活中,我們很少能夠一遍又一遍地經歷某種相似情形,所以我們的大腦利用漫想的方式來填補空白,想象出不同的情境以及不同的反應所帶來的后果,而無須真的去經歷這些事。“關于白日夢的種類,心理學家現時仍未有定案。白日夢有時是未來的情景或計劃,或者是過去的回憶,就像夢的畫面一樣,有時更會影響情緒。心智游移可能是圖像、聲音、詞語,而白日夢更多的是圖像,因此白日夢只是心智游移的某些方面,兩者不能等同。”項輝教授說。
通過MosheBar團隊的研究結果表明,將來的某一天,經顱直流電刺激能使我們在做重復性的工作時更容易集中注意力。對此,項輝教授強調,電流刺激大腦不是促使人們做白日夢,而是通過電刺激前額葉皮層,提高的是做白日夢的能力。“白日夢是指清醒時的腦內所產生的幻想及影像,通常是人的一種開心的念頭、希望或野心,是一種高級思維活動,而現代神經科學的研究表明,人的高級意識和思維活動由前額葉皮層參與調控。一定強度電刺激此區域,能增加前額葉皮層神經網絡的活動,相應就增強了其調控的相關功能,因而,有利于注意力及工作效率的提高。”
能幫助人類釋放快樂因子
一項名為經顱磁刺激(TMS)的技術應用強大的集中磁脈沖到頭皮上,激發大腦中的目標神經,它已被應用到醫療方面以治療抑郁癥。
腦的電刺激研究越來越會成為神經科學研究的熱點,因為現代研究表明,腦的電刺激能幫助釋放人體中的快樂因子,能增強學習記憶力和心智能力,提高自控能力,甚至提高對經典藝術的鑒賞力。項輝教授表示,更多的研究將更好解決不同需求下大腦電刺激的定位、刺激強度時間等標準化問題,令之安全有效。