动点科技 21小时前
脑科学新发现:清醒下的“脑空白”现象或是大脑在没有睡眠时的“扫描修复”
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您是否曾有过大脑一片空白的时刻?这并非走神,而是神经科学家定义的“大脑空白”状态,即清醒时意识活动短暂停止。最新研究表明,这一现象可能占据我们清醒时间的5%至20%,比想象中更为普遍。法国国家健康与医学研究院的托马斯·安德里永团队通过脑电图(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI)技术,深入探究了大脑空白时的脑部活动模式。研究发现,大脑空白时脑区间出现“过度同步”的全局活动,与深度睡眠的脑波特征相似,可能是一种大脑的“微重启”或维护机制。尽管有助于大脑健康,但大脑空白不利于任务表现,其检测仍是科学界的挑战。

🧠 大脑空白是一种普遍的清醒状态下的意识暂停现象,表现为大脑中片刻的思绪缺失,而非走神或记忆断片。研究表明,它可能占据个体清醒时间的5%至20%,并且人们通常在被问及“你在想什么”时才意识到它的发生。

📊 通过脑电图(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI)的研究,科学家发现大脑空白时,大脑整体活动节奏放缓,脑区之间呈现出一种与深度睡眠相似的“过度同步”全局活动模式,这与走神状态下的脑部活动截然不同。

💡 研究人员推测,大脑空白可能是大脑在清醒状态下的一种“微重启”或“维护机制”,类似于深度睡眠中的“清理工作”,有助于大脑恢复平衡和降温,尤其是在睡眠不足时,大脑空白的出现次数可能更多。

📉 尽管大脑空白可能对大脑健康有益,但它会对任务表现产生负面影响,导致反应变慢。由于其瞬时性和无意识性,检测和研究大脑空白的准确性仍是神经科学领域的一大挑战,往往需要通过被打断来确认。

你是否曾经从手机屏幕前抬头,突然意识到自己刚才什么都没在想?,这并非记忆断片,也不是走神,而是神经科学家所称的“大脑空白”(mind blanking)状态。这种状态是指人在清醒时,意识活动短暂停止,脑中完全没有任何思绪。最新研究显示,这一现象比人们想象的更为普遍,可能占据清醒时间的 5% 至 20%。

法国国家健康与医学研究院及巴黎脑研究所的神经科学家托马斯·安德里永(Thomas Andrillon)表示:“对某些人来说,这就像大脑中的一个小故障,突然之间,什么都没有了,而不是那种‘我是不是忘了什么’的感觉。”他指出,人们通常在被问及“你刚才在想什么?”时,才意识到自己刚经历了大脑空白。

安德里永团队在最新发表于《认知科学趋势》(Trends in Cognitive Sciences)7 月刊的研究中,使用脑电图(EEG)技术追踪参与者在注意力波动时的脑部活动。实验中,受试者需在屏幕上快速闪现的数字出现时按键,唯独跳过数字“3”。研究人员每隔一分钟随机打断任务,询问他们当下在想什么,并记录是专注、走神还是大脑空白。走神是指人们的思绪漂移到与当前任务无关的事情上,而大脑空白则是指完全没有思绪。

由于大多数数字都需要反应,人们在看到数字 3 时往往会错误地按下按钮。结果显示,当参与者走神时,他们按下按钮的速度更快。出现大脑空白时,参与者反应明显变慢;而脑电图数据表明,此时大脑整体活动节奏放缓,连接性发生特定变化,与走神状态截然不同。安德里永解释说:“脑电图就像隔着墙听声音,只能判断里面是安静还是喧闹,但无法确定具体是谁在说话。”

为进一步确定大脑具体区域,研究团队借助功能性磁共振成像(fMRI)。比利时列日大学 GIGA 研究所-CRC 人类影像中心的阿西娜·德梅尔齐(Athena Demertzi)领导了 fMRI 实验。在无特定任务的静息状态下,研究人员定期询问受试者的想法,结果发现,当他们报告大脑空白时,脑区之间呈现出“过度同步”的全局活动模式,这与深度睡眠中的脑波特征高度相似。

“我们认为,大脑空白可能是大脑活动被轻微推向同步化的一侧,足以扰乱意识的平衡,从而进入空白状态。”安德里永解释。德梅尔齐进一步指出,这种现象或许是大脑在清醒时的一次“微重启”,类似于“给自己几分钟冷静一下”。她的实验室初步研究发现,睡眠不足的人出现大脑空白的次数更多,这也支持这一假设。

深度睡眠(慢波睡眠)被认为是大脑执行“清理工作”的关键阶段:清除代谢废物,为大脑降温,节省能量,并在一天的脑力活动后帮助大脑恢复。安德里永与德梅尔齐推测,大脑空白可能是这种“维护机制”的清醒版,帮助大脑恢复平衡。

不过,研究人员也强调,大脑空白虽然可能有助于大脑健康,却并不利于任务表现。安德里永表示:“可能存在极少数人从未经历过大脑空白,但总体上,这是极其普遍的现象。”由于其瞬时性和无意识性,检测大脑空白仍是神经科学研究的挑战之一。“这可能需要被打断,”安德里永说,“才能意识到,‘哦,原来我什么都没想。’”

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