人们所熟悉的认知功能类别|我们理解大脑的方式,可能是错的

人们所熟悉的认知功能类别 , 如知觉、记忆和注意 , 反映了我们对自我的体验 , 但它其实误导了我们对大脑工作方式的理解 。 越来越多更具启发性的方法正在揭示这一点 。
人们所熟悉的认知功能类别|我们理解大脑的方式,可能是错的
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来源QuantaMagazine
作者JordanaCepelewicz
翻译管榕
编辑魏潇
神经科学家是大脑不同区域的“绘图师” 。 他们绘制的“地图”上展示着定义这些脑区的特征和活动 , 将它们连接起来的“小道”和“公路” , 以及将它们分隔开的边界 。 在大脑的前部 , 也就是额头的后方 , 是前额叶皮层(prefrontalcortex) , 掌控着与决策相关的认知活动 。 前额叶皮层的后面是运动皮层(motorcortex) , 负责计划和协调动作 。 它们的两侧是颞叶(temporallobe) , 对记忆和情感处理至关重要 。 在颞叶的上方是躯体感觉皮层(somatosensorycortex);在颞叶的后方是视皮层(visualcortex) 。
美国东北大学(NortheasternUniversity)的心理学家LisaFeldmanBarrett表示 , 学者们如制图师一般在大陆上绘制国家地图般描绘大脑及其功能 , 而且是“以传统的方式”绘制大脑地图 。 “他们根据自己在心理、精神、行为等不同层面上感兴趣的方面来分析大脑 , ”然后将这些功能分配给不同的神经元网络 , “(他们认为)大脑就像乐高积木一样 , 不同脑区之间有清晰的边界 。 ”
但是 , 这种带有整齐边界的大脑地图不仅仅是过度简化 , 更是一种误导 。 Barrett说:“100多年来 , 科学家们一直在寻找思考、感觉、决策、记忆、运动和其他日常经验之间的大脑区域的边界 , 但毫无结果 。 ”而最近的一系列神经学研究进一步证实 , 这些心理类别(mentalcategory)“并不能很好地帮助我们理解大脑是如何构建或工作的” 。
神经科学家们普遍认同大脑的物理结构是由特定的区域、网络和各种细胞构成 。 但当涉及到将这些物理构成与大脑可能执行的任务(知觉、记忆、注意、情绪或行动等)联系到一起时 , “事情就变得相当棘手了” , 美国纽约大学(NewYorkUniversity)的神经科学家DavidPoeppel说道 。
没有人质疑视皮层负责视觉认知 , 听皮层(auditorycortex)负责听觉认知 , 或者海马体(hippocampus)对记忆至关重要等传统概念 。 这些区域的损伤会影响相关能力 , 而且研究者们已经确定了这些区域的基本机制 。 但是 , 记忆也需要海马体以外的大脑网络 , 并且除了负责记忆之外 , 越来越多的研究逐渐揭示海马体还是许多其他认知过程的关键 。 有时这种重叠性如此之大 , 令大脑的功能分区逐渐失去了意义 。
Barrett说:"有些观点认为 , 神经科学家们所试图了解的不同心理活动和实现这些心理活动的神经网络之间存在平行对应关系 , 这种想法是错误的 。 ”
加拿大蒙特利尔大学(UniversityofMontreal)的神经科学家PaulCisek则表示 , 虽然目前的脑功能分区已经带来了许多重要见解 , 但“(这种框架式想法)让我们陷入了某些会扼杀研究的陷阱” 。 这同时也直接妨碍了神经和精神疾病治疗方法的发展 。
这就是为什么Barrett、Cisek和其他科学家为此争论——为了真正了解大脑的工作机制 , 该领域的核心概念可能需要修改 , 也许是彻底的修改 。 在他们与这个挑战格斗的过程中 , 新的思路出现了 , 而且带来了新的答案 。 2021年8月 , 这种全新的方式帮助研究者们揭示了记忆形成和代谢调节之间的意外联系 。 但是 , 即使一个新框架成功地解释了大脑的运作 , 一些研究人员依旧怀疑这种成功的代价是否断绝了我们与过去获得的经验和知识 。