Nat,Commun：我們的大腦如何對機(jī)體選擇做出反應(yīng)？

2016年10月09日訊 我們通常會認(rèn)為，選擇會導(dǎo)致行動的發(fā)生，但在大腦中是如何發(fā)生的？從直觀上來講，首先我們會在很多選項(xiàng)中選擇，比如，當(dāng)臨近黃色交通燈時(shí)，我們就需要決定要停車還是加速沖過去；下一步大腦中合適的運(yùn)動反應(yīng)就會被選擇并且被執(zhí)行，在這種情況下，我們就會將腳向左或者右移動；從傳統(tǒng)上來講，有推測認(rèn)為分離的大腦區(qū)域負(fù)責(zé)著不同階段的進(jìn)行，尤其是運(yùn)動皮質(zhì)能夠在不影響選擇本身的情況下來進(jìn)行最終的反應(yīng)選擇。

近日，刊登在國際雜志Nature Communications上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來自蒂賓根大學(xué)的研究人員通過研究闡明了在決策制定過程中決定和反應(yīng)階段的詳細(xì)信息。研究者在記錄參與者大腦活性的同時(shí)還利用磁腦電描記法來監(jiān)測大腦運(yùn)動區(qū)域的活性，研究者Pape和Siegel設(shè)定了20個(gè)個(gè)體能夠決定的簡單任務(wù)來確定是否屏幕上某個(gè)領(lǐng)域的小點(diǎn)在緩慢移動，受試者能夠通過利用左手或者右手按壓按鈕來回復(fù)“是”或者“不是”，而從選擇（是/不是）到機(jī)體反應(yīng)（左手或右手按按鈕）的圖譜在每個(gè)試驗(yàn)中都會隨機(jī)改變，同時(shí)研究者會給受試者進(jìn)行提示告知當(dāng)前的狀況，這就可以確保受試者的大腦并不會計(jì)劃產(chǎn)生運(yùn)動反應(yīng)，比如在選擇形成過程中按下正確按鈕。

在磁腦電描記法數(shù)據(jù)中，研究者發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動皮質(zhì)自身神經(jīng)關(guān)聯(lián)的趨勢，他們指出，即將到來的運(yùn)動決策能夠通過運(yùn)動區(qū)域的狀態(tài)來進(jìn)行預(yù)測，甚至在決策形成之前都可以進(jìn)行預(yù)測，這種決策之前的運(yùn)動活性在很大程度上來自此前運(yùn)動反應(yīng)的神經(jīng)殘留，研究者認(rèn)為，在決策制定之前，運(yùn)動皮質(zhì)的狀態(tài)能夠影響既定選擇的形成。

本文的研究結(jié)果對傳統(tǒng)的決策制定的認(rèn)知帶來的極大的挑戰(zhàn)，此前研究者們認(rèn)為，決策制定是在前額皮質(zhì)和頂額皮質(zhì)中形成的，這些大腦區(qū)域和對記憶和解決問題的大腦功能直接相關(guān)，而運(yùn)動皮質(zhì)也被認(rèn)為是一種執(zhí)行某種行為的結(jié)構(gòu)，相比較傳統(tǒng)認(rèn)知而言，研究者本文中的研究發(fā)現(xiàn)表明，運(yùn)動皮質(zhì)在基于決定的行為制定上扮演著重要的角色。

那么是否這就意味著我們對環(huán)境的反應(yīng)并不是一種選擇上的問題呢？是否我們僅僅會隨機(jī)根據(jù)運(yùn)動皮質(zhì)的狀態(tài)來制定決策呢？在這項(xiàng)研究中，研究者認(rèn)為，我們并不能這樣想，當(dāng)然影響是存在的，但這并不會聯(lián)系到自由意志的問題。高級的大腦區(qū)域?qū)τ跈C(jī)體決策制定過程依然非常重要，但如今我們知道運(yùn)動皮質(zhì)或許起著決定性的作用。

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