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Nature:揭示注意力的细胞机制

日期:2013-07-30 00:00:00

日前,美国加州大学戴维斯分校等机构的研究人员分析比较了当个体集中注意力在能激活记录神经元视觉刺激的物体上,以及无法集中注意力的情况下,突触连接视觉之间的通信交流。相关研究成果发表在6月23日的《Nature》。

注意力是一个心理学概念,属于认知过程的一部分,是一种导致局部刺激的意识水平提高的知觉的选择性的集中。在与人类意识有关的许多认知过程(决策、记忆、情绪等)中,注意被认为是最具体的,由于它与知觉的关系非常密切。

在被信息淹没的数字时代中,人们常常面临这样的困境:要么注意力难以集中,感觉无所事事、烦躁不安,要么注意力过度集中,感觉紧张焦虑、疲劳过度——人们就在自己的倒U形注意力曲线上摇摆,难以找到最佳状态。

注意力是大脑的一种核心功能,如果没有这种排除“噪音”,集中精力的能力,大家就无法有效的与环境共处。然而尽管多年来科学家们对于大脑的注意力展开了多项研究,但是其中复制注意力的细胞机制依然是一个谜。

研究人员利用一种高灵敏度检测方法检查注意力对神经元-神经元通信之间的影响,证实注意力是在突触水平上进行操作,提高对输入信号的敏感性,并锐化这些信号的精确度,选择性地提高吸引注意力信息的传输,同时降低噪音水平,或干扰注意力信息的传输。

这一研究结果表明了一种新颖的作用机制,也就是注意力能通过选择性改变突触的“权重”,强化所有包括噪音在内感觉输入的感官特征,从而重塑神经感觉。

研究人员表示,虽然这项研究结果与之前关于注意力神经元发射率变化的研究一致,但是新研究揭示了更多内容,表明在突触水平上存在之前未知的一种新作用机制。

此外,这项研究也扩展了大家对于大脑的认识,有助于人们解析与大脑损伤或疾病有关的注意力缺陷,从而促进相关疾病的筛查与研发新治疗方法。

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