科普中国 - 当你走神的时候,大脑在做什么?

上一篇(左方向键) 下一篇(右方向键) 回目录(回车键) 粗体(B键)  正常(N键) 随机浏览(S键)   浏览次数:70    发布时间:2019/6/10 10:28:18   出处:科普中国   

  你有没有过这样的经历,本想准备好好学习一番,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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  而走神可以是有意识的,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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  大脑的海马区和海马 图片来自维基百科

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

当你走神的时候,大脑在做什么? - 后花园网文 - 大杂烩

  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。

  

科普中国』的更多其他内容(随机显示)

01、手足口病出现新症状,近期进入感染高发季,一定要小心!

2019/6/10 9:51:18

02、身体里有癌细胞就一定会得癌?其实它真不是一下子变"坏"的

2019/6/9 10:52:32

03、夏天穿什么颜色更凉快?难道不是白色

2019/6/9 10:39:32

04、讲真,生吃鸡蛋更有营养吗?真相清楚了

2019/6/9 10:10:10

05、端午节,这几件事儿与"粽"不同!

2019/6/7 14:45:13

06、5G来了,4G手机该怎么办?史上最强科普来了

2019/6/6 16:11:47

07、袁隆平又有新动作:向沙漠要耕地

2019/6/6 14:29:51

08、6件事摧毁一颗顽强的心脏!医生劝你做到3个细节

2019/6/6 11:09:42

09、5G来了!这些知识点你搞清楚了吗?

2019/6/6 10:48:40

10、弱视对孩子的影响居然这么大,家长该重视了!

2019/6/6 10:30:28

11、盛夏登场,今日芒种,这些习俗你都知道吗?

2019/6/6 7:41:46

12、奶类那么多,喝哪种最好?

2019/6/5 14:55:40

13、这是延长身体器官使用寿命的方法,别等坏了再后悔!

2019/6/5 13:50:09

14、刷爆朋友圈的"哥斯拉"现实中到底存不存在?会长什么样子?

2019/6/5 13:13:17

15、睡醒后立刻做这8件事的人,基本与长寿无缘

2019/6/5 10:41:49

16、钙片和维D因被曝长期服用致癌跌下神坛?现在知道还不晚…

2019/6/5 8:47:24

17、先喝汤还是先吃饭?这些饮食、服药顺序你对了吗?

2019/6/4 14:50:31

18、"鬼压床"究竟是怎么回事?

2019/6/4 11:14:29

19、手机玩多了会看不清东西!小心这种病找上你

2019/6/4 10:37:34

20、这些设计看似愚蠢,实则精妙无比,网友:错怪设计师了!

2019/6/4 10:17:14

21、护士输液用错药,药物真能代谢出去吗?看完不淡定了

2019/6/4 9:42:41

22、牛奶、香蕉,真的不能空腹时食用吗?

2019/6/3 13:14:33

23、吃降压药别吃西柚,便秘别吃香蕉……这些水果食用禁忌你知道吗?

2019/6/3 11:09:55

24、女孩咳嗽没重视,确诊5天后离世!有这个征兆要警惕

2019/6/3 10:07:40

25、为什么食物吃进去是香的,拉出来却是臭的?

2019/6/3 9:59:35

26、信了上百年的"维生素C能预防流感",竟然是假的?!

2019/6/2 16:39:31

27、吃甜食喝啤酒易招蚊子!蚊子最喜欢的竟然不是O型血,而是

2019/6/2 10:58:43

28、为什么酒店的浴室都是透明的?你绝对猜错了

2019/6/2 10:23:44

29、广东小吃姜撞奶,被姜汁“撞”上的牛奶为什么会凝固?

2019/6/1 17:05:29

30、西红柿生吃还是熟吃好?原来区别这么大

2019/6/1 14:38:52

31、如果家里有这种植物,一定要小心!碰一下就可能会中毒…

2019/6/1 10:25:47

32、全球首例!四川惊现纯白色大熊猫,网友被萌翻!然而真相令人心痛

2019/5/30 18:49:30

33、为什么说蜗牛是牙齿最多的动物?

2019/5/30 18:19:18

34、“心律不齐”到底要不要治疗?答案在你的心跳里

2019/5/29 13:49:51

35、不要乱认"老家"了!中国姓氏分布图出炉,看看自己的根在哪里?

2019/5/29 13:32:26

36、为什么"屁"的声音总是不一样?

2019/5/29 11:12:08

37、孕妇遇上流感只能"硬扛"?疫苗到底能不能打,今天和你说清楚

2019/5/29 11:00:06

38、食物一洗就掉色是因为被染色了?其实没你想的那么简单

2019/5/28 12:49:55

39、为什么吃完火锅特别容易拉肚子?

2019/5/27 10:56:20

40、为啥一到夏天,很多人会有难闻的"体味"?其实你也有…

2019/5/27 10:34:40

41、自恋可能是一种病,得治!快来自测你病到什么程度了

2019/5/27 10:28:25

42、这些绿植真能吸甲醛!把家里变成"大森林"后,发现更有用的是…

2019/5/27 9:55:20

43、一次性筷子到底是什么做的?最涨姿势的冷知识,你不一定知道

2019/5/24 13:59:53

44、医生服用头孢后亲历生死瞬间!但在这些药面前,头孢只是小儿科

2019/5/24 13:11:33

45、这些菜隔夜吃不得,尤其是天热之后!一不小心就会得病

2019/5/23 15:21:28

46、重大突破!我国时速600公里高速磁浮试验样车下线

2019/5/23 14:27:16

47、热化了!才5月份,局地突破40℃高温!你几分熟了?

2019/5/23 13:39:41

48、这种水果有剧毒,吃5颗就会毙命?很多人毫不知情

2019/5/23 9:53:24

49、为什么半夜楼上总有弹珠掉地上的声音?

2019/5/22 13:31:55

50、这三种食物放进冰箱有毒且致癌?现在看还不晚

2019/5/22 11:15:54