一整天,我们的注意力实际上是在波动的。有时我们高度专注于完成工作,但有时我们总是被周围的小事分散注意力,很容易分心做其他事情。在焦点不断变化的过程中,我们的大脑活动也会发生变化。
在注意力不集中的状态下,大脑的神经活动相对缓慢,神经波动的节律相对稳定,主要是振荡。这种神经活动抑制感觉输入,使我们对外界信息不那么敏感。尽管每个人都认识到振荡与注意力有关,但所涉及的具体神经细胞和机制仍不清楚。
在这项新研究中,马克斯·普朗克人类发展研究所的科学家与南加州大学合作,重点研究了一个微妙的大脑区域,即蓝斑。蓝斑是位于脑干的微小结构。整个细胞团的大小只有15毫米。这些神经细胞是去甲肾上腺素的主要产生者,去甲肾上腺素是大脑中的一种关键神经递质。
而去甲肾上腺素恰好与注意力、压力等行为有关,这让研究人员对蓝斑在控制注意力方面的作用更加好奇。虽然由于蓝斑位置较深,他们无法直接探究蓝斑的变化,但瞳孔大小可以间接反映蓝斑的活动。
通过比较瞳孔大小和神经振荡信号的变化,研究人员发现,当瞳孔较大时,蓝斑就活跃。此时去甲肾上腺素水平也会较高,振荡信号会逐渐消失。此外,瞳孔反应较大的人以及对阿尔法振荡较敏感的人往往更擅长完成需要集中注意力的任务。
这表明蓝斑可以通过去甲肾上腺素控制个体注意力。
在动物模型中,研究人员还发现蓝斑释放的去甲肾上腺素可能会影响丘脑的神经活动。丘脑恰好是管理阿尔法振荡的核心大脑区域。丘脑中的神经元在静息状态时会释放有节律的脑电信号,即注意力分散时会出现振荡,但当去甲肾上腺素到来时,这种节律就被打破。
整体研究已经确定了从蓝斑到注意力不集中的一系列机制。当你感觉注意力不集中时,也许可以注射一点去甲肾上腺素.
当然,这一发现不仅与日常生活有关,还与阿尔茨海默病的治疗有关。在衰老过程中,蓝斑逐渐积累tau蛋白前体。这些蛋白质会逐渐对神经细胞造成损害,最终破坏个体的注意力反应。
研究人员指出,或许通过补充去甲肾上腺素来补偿蓝斑的受损功能,阿尔茨海默病患者的认知功能可以部分恢复。
参考:
[1] 大脑如何帮助我们集中注意力。 2022 年1 月10 日检索自https://medicalxpress.com/news/2022-01-brain-focus-attention.html
[2]Martin J. Dahl 等人,节律性神经活动的去甲肾上腺素调节塑造选择性注意力,认知科学趋势(2021 年)。 DOI:10.1016/j.tics.2021.10.009