當你正開車經過一個十字路口時,交通燈突然變成紅色,這時候你能及時踩剎車;
當你在過馬路時,一輛汽車意外出現,你會立刻做出反應;
當你在開會時,如果手機在口袋中震動,你會克制住不去看手機;
……
為什么我們的大腦在面對這些突發的狀況時,會瞬間進行應對?科學家通過研究已經找到了答案,實際上是因為在面對這些突發狀況時,我們大腦基底前腦的神經元被壓制了,這時候那些
自我控制的能力就發揮作用了。
值得一提的是,在研究大腦應對機制的過程中,科學家還發現了基底前腦神經元在控制行動方面的一個新作用,這項研究為聚焦于在一定的神經和精神條件下,影響大腦基本認知功能的回路研究的創新方法,開啟了一扇新的大門。
科學家們認為能夠阻止計劃好的行為發生的區域是基底神經節,大腦中的這個區域負責各種運動控制功能,包括啟動一個動作或行為的能力。然而,這項研究表明,停止反應發生在基底前腦,大腦中最著名的調節睡眠的部分,也被公認為是一個阿爾茨海默氏病的早期神經退行性疾病發生的地點。
研究人員訓練小鼠玩一個游戲:如果小鼠聽到一個音調后很快地移動,他們得到獎勵。當一道光閃爍的時候,小鼠們停下來也會得到了獎勵。在此期間,研究團隊監測小鼠基底前腦的電信號。
研究人員訓練小鼠快速移動來得到獎勵。聽到一個音調后,小鼠就會沖到一個新地點去喝蔗糖水。但是,當音調停止后接下來是一道閃光,小鼠們就會立刻停留在原地來獲得獎勵。換句話說,當閃光的時候,獎勵規則相反,不是移動才能獲得獎勵,小鼠們不得不取消計劃好的反應,停在原地不動才能得到獎勵。
小鼠們完成任務后,研究團隊監測了單個基底前神經元的活動。研究人員可以不用閃光而是用小的電脈沖刺激相同的神經元來阻止小鼠的移動。
“在實驗室里,我們能夠操縱這些神經元,造成小鼠停止他們的行為即使他們沒有理由這樣做,”這項研究的主要作者杰夫瑞D.梅瑟說,他作為霍普金斯大學的博士生參與了這項研究,現在是布朗大學的博士后。
“了解這些細胞是如何參與這種形式的自我控制行為,能夠豐富我們正常
大腦回路參與日常決策的相關知識,”他說,“并且對于未來治療反應性抑制受損癥狀的疾病絕對是非常關鍵。”