我們的大腦是如何分配注意力的

2020-08-05 同花順財經

本文轉載自「國際科學」微信公眾號，作者 | 芋頭先生。

在電影《超體》中，一種名為CPH4的毒品被注入女主露西體內，露西在毒品的刺激下，大腦得到了100%開發，給予她異於常人的力量，包括心靈感應、瞬間吸收知識等技能，最終形成了一種無形無狀的超級形態，她能夠穿梭時空，成為一名無所不能的「女超人」。

那麼，在現實生活中，我們的大腦真的無所不能嗎？

近日，來自英國倫敦的研究人員根據大腦成像方法監測細胞代謝發現，由於大腦供應是有限的，大腦能夠同時處理的信息也是有限的。該項研究發表在《Journal of Neuroscience》上，其題目為Attention and capacity limits in perception: A cellular metabolism account。

我們的大腦是如何分配注意力的

DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2368-19.2020

研究人員開發了一種寬帶近紅外光譜技術，監測人腦視覺皮層中參與腦細胞代謝的酶的氧化水平，實現腦部的光學監測，從而更好地研究大腦新陳代謝過程。

研究人員向18名參與者提供一些視覺任務（複雜或簡單的視覺搜索任務），該任務中還會出現一些視覺幹擾，研究該過程中大腦視覺皮層不同區域的代謝程度。

當參與者將注意力集中在一項具體任務時，研究人員可以觀察相關大腦區域能量使用情況，同時觀察面臨不同任務時，大腦相關區域代謝水平的變化情況。

研究表明，當面臨的任務較為複雜時，大腦區域為完成任務提供的腦細胞代謝水平升高，而面對那些不重要事件時，腦細胞代謝水平則會明顯降低。

簡單來說，即當大腦在處理我們所的內容時使用更多的能量時，而處理焦點之外的事情時所分配的能量就會減少，注意力的補償機制可以根據實際需求調節細胞代謝水平。

我們的大腦是如何分配注意力的

研究人員設計的不同圖案（圖片來源於參考文獻[1]）

布魯克梅爾（Bruckmaier）博士表示：「（採用細胞代謝的內標記物的方法）與過去使用功能磁共振成像方法（測量腦血氧水平方法）的研究相比，使用這些方法得出關於大腦能量使用的結論更為直接和明確。」

研究人員表示，如果我們嘗試處理大量信息，由於我們大腦能力受到能量限制，我們可能會感到負擔過重。

當大腦處於最大能力狀態時，人們可能無法處理一些次要信息，例如有時候沒有注意到重要電子郵件或者他人的話語，或者因為突然事件忘記了原本要做的事情。

因此，在日常的學習和生活中，我們應該注意合理使用自己的大腦，把更多的精力放在重要的事情上。

註：請掃描以下二維碼添加探索君微信進入讀者群，記得備註」讀者群「哦~

同時，由於近期微信公眾號改版，訂閱號消息不再按時間排序。為了方便您繼續收到我們的文章，您可按照圖片中的操作將我們設為「星標」，這樣您以後就可以看到我們的消息啦。

我們的大腦是如何分配注意力的

End

參考資料：

[1] Merit Bruckmaier. Attention and capacity limits in perception: A cellular metabolism account. Journal of Neuroscience.

往期精選

圍觀

NEJM綜述：咖啡會怎樣影響我們的健康？

熱文

Nature：一次接種提供近乎完全的保護效果，強生新冠疫苗動物實驗結果顯著

熱文

以後吃橙子要關燈了！研究表明，柑橘攝入過多會增加皮膚癌風險

熱文

新研究發現：給毛囊補充一次「營養」細胞，重塑90%脫髮區域

熱文

出來吃，遲早要還的！BMJ：脂肪肝更易誘發糖尿病、高血脂和高血壓等心臟代謝疾病！

醫藥

免疫療法 | 生物仿製藥 | 疫苗 | 耐藥性 | 藥物靶點 | 健康生活 | 藥企新聞 | 藥物盤點 | 製藥技術 | 藥物副作用

基礎研究/轉化醫學

白血病 | 肺癌 | 胃癌 | 結直腸癌 | 肝癌 | 乳腺癌 | 胰腺癌 | 心血管疾病 | 神經退行性疾病 | 腸道微生物

醫療器械/生物技術

體外診斷 | 醫療器械 | 生物納米 | 3D列印 | 基因檢測 | 單細胞測序 | 基因編輯 | 輔助生殖 | 人工智慧 | 精準醫學

政策

抗癌藥 | 4+7帶量採購 | 耗材 | 備案制 | 註冊人制度 | 健康中國 | 新版基藥目錄 | AI醫療器械 | 遠程醫療 | 同股不同權

市場/資本

IPO | 融資 | 合作 | 基金 | 港交所 | 科創板 | 創業板 | 研發投入 | 收購 | 市場&消費

「閱讀原文」，了解更多~

相關焦點

  • Neuron:我們的大腦為什麼在快速不停的轉換注意力?
    但研究感知的神經科學家現在發現：我們的大腦實際上會以驚人的速度轉移焦點-每秒四次。集中注意力需要我們的大腦做出平衡舉措：對可能需要更高優先級的活動的進行聚焦。為了做到這一點，感知似乎表現得像一部老式電影，不斷地從一幀到另一幀跳動，比眨眼之間更快。
  • 面對有限的注意力,我們該如何高效利用?
    在這樣一個注意力稀缺的時代，我們總是在談如何提高注意力，但很多人卻沒有注意到一個事實：那就是絕大多數人注意力稀缺的根本原因是出於人類的本能。那麼，當現代人類的提高注意力的需求與自己的本能產生矛盾時，我們如何破解呢？
  • 人類大腦為什麼不能三心二意？科學家發現，大腦迫切需要注意力
    就人類文明而言，大腦的進化是人類有別於其他動物的重要標誌。儘管到目前為止，科學家們還不能準確地描述人類大腦是如何開始進化的，但不可否認的是，大腦在人類文明進程中起著舉足輕重的作用。但是，最近幾年，藉助先進的科技，科學家們在大腦的研究中，發現了許多獨特的現象，例如，我們很難一心一意，而且非常需要注意力的幫助
  • 抽菸是怎麼讓我們大腦缺氧的,抽菸能集中注意力是真的嗎?
    吸菸有助於我們集中注意力？每當我們在做一些腦力活動時，比如在我們做計劃，寫文章，想事情的時候，我們都會下意識的點起一根煙，因為我們會覺得點上一根煙會有助於我們更好地集中精力思考問題，但事實是這樣嗎？在吸菸的過程中，吸入的香菸氣體是富含一氧化碳的，首先這種成分是會讓人窒息的，香菸被吸入後，一氧化碳會迅速結合於血液中的紅細胞，從制約了血氧的結合以及氧氣的傳輸，從而導致你大腦也跟著缺氧。大腦只會因為抽菸缺氧阻礙你的思考，並不會讓你更集中注意力，除非你覺得一個缺氧的大腦更容易思考。另一方面，菸癮的存在本身就是一個分散你注意力的東西。
  • 媽媽抱怨孩子注意力不集中?神經心理學:是大腦缺乏結構化訓練
    這的確是注意力不集中的表現，那麼每天被我們掛在嘴邊的「注意」，到底代表著什麼意思呢？注意是對信息進行篩選過濾的認知過程。而在一個人的學習成長過程中，注意對於結果而言至關重要。因此，一個人能夠將自己的注意最大限度的放在「隨時注意」和「被注意」上，大腦就能分配更多的資源給到學習，學習才更準確和有效率。了解了「注意」的分類之後，我們再來看看孩子為什麼會注意力不集中呢？
  • 腦科學:大腦將專注於注意力來獲得特定的刺激
    事實上這就是腦科學研究的事實，當大腦特別關注某個特定的刺激物注意力時，特定刺激物的詳細信息將被大腦記憶並保留，而情緒刺激則更受大腦關注。那麼為什麼我們還記得考得是好是壞呢。腦科學研究的事實對學習也有相應的啟示，家長們不妨理解這一特點，幫助孩子在學習中專注於注意力。
  • 兒童注意力不集中怎麼辦?如何提高孩子專注力?
    一說起孩子的專注力，很多父母就說，真是太愁人了，注意力超級不集中！ 據社會調查統計，我國有幾千萬學生存在一定程度的注意力不集中，那麼父母又是如何面對呢？
  • 我們的大腦是如何召喚夢境的？
    有很多人每晚都會做幾個小時的夢，這看起來是件挺平常的事情，但夢境究竟是如何產生的呢？其實絕大多數人並不知道所以然，這是個非常神秘的過程，不是嗎？幸而在過去的幾十年裡，功能磁共振成像（fMRIs）等技術日趨成熟，才讓我們可以記錄大腦活動並使之可視化
  • 特定大腦活動強度可用於評估注意力
    從大腦連接活動的規律發展出來的大腦網絡模型也能用於預測兒童和青少年的注意力缺陷。 雖然有些心理過程的能力比如快速推理和工作記憶，可以通過一些可靠手段被檢測出來，但是關於注意力，科學家卻一直無法為其找到一套標準的檢測方法。
  • 《有序》:4個方法重新組織你自己的大腦,提升你的注意力
    01、注意力的工作原理首先我們來了解一下，什麼是注意力？我們都有一種感覺，面對過量的信息，感覺自己的記性不夠，總是記不住。但事實是，真正稀缺的並不是記憶力，而是注意力。假如把大腦看成計算機，記憶力就相當於硬碟，是存儲信息的地方，空間很大；而注意力就像內存，是運行程序，也就是思考的地方，空間很有限。信息過載的本質，不是記憶力不足，而是注意力稀缺。那它是怎麼運行的呢？
  • TED | 注意力無法集中?—— 是大腦不會過濾垃圾信息
    許多人認為注意力只與我們專注的東西有關，但它實際上也與我們的大腦要過濾的信息有關。There are two ways you direct your attention. First, there's overt attention.
  • 大腦老不老,看注意力就知道!只需一張圖,就能測出你的大腦年齡
    #隨著年齡的增長，人的記憶力會越來越差，雖然記憶力下降有很多不同的原因，但大腦老化是其中一個主因，而大腦退化，跟著最先出事的就是注意力。我們在日常生活中的舉動或多或少都牽涉到注意力，當注意力功能出現退化時，輕則健忘、分心，重則會出現認知障礙，所以注意力往往是反應大腦技能的重要指標。注意力的作用所有人的大腦都會隨年齡增長慢慢萎縮，腦部機能隨之下降，其中被稱為「腦部司令部」的額葉萎縮，就會影響注意力！
  • 研究發現大腦在專注與分心之間不停交替，注意力才能達到最佳狀態
    研究過程研究人員通過訓練獼猴來響應提示並記錄它們的大腦活動，並據此繪製了一組腦波，描繪了不同神經學區域之間的相互作用，以便更好地理解連續的焦點流如何在不斷變化的活動環境中，通過編輯來建立對周圍環境的無縫感知。
  • 聚光燈效應:魔術師教你如何控制用戶的注意力
    我們先談一個基本的事實：你的大腦是個騙子。怎麼可能呢？如果必須分分秒秒去注意每一項刺激，大腦將會在一納秒之內被「燒壞」。我們需要一臺能讓所有事情都縮小的超級計算機才能完成那樣的任務，而這種計算機目前還只存在於人類的想像中。根據一位神經科學家的說法：「如果要處理周遭的所有信息，我們的大腦必須變得比一棟大樓還大，甚至這都不足以應付。」
  • 《英雄聯盟》能提高你的視覺選擇性注意力
    最新研究顯示，即時戰略遊戲會讓大腦發生長期變化，人的視覺選擇性注意力會得到提升。在《Frontiers in Human Neuroscience》上發表的一項最新研究顯示，即時戰略遊戲會讓大腦發生長期變化，人的視覺選擇性注意力會得到提升。研究人員首次表明，即時戰略遊戲的專業玩家具有更快的信息處理能力，能給單個視覺刺激分配更多的認知力，而且隨著時間的推移，能更有效地在連續刺激之間分配有限的認知資源。
  • 通過腦電波控制注意力
    這是第一次發現這種因果關係，這表明人們有可能學會通過神經反饋來提高注意力。麻省理工學院麥戈文腦科學研究所所長Robert Desimone說：「 使用神經反饋來嘗試幫助患有各種腦部疾病和行為問題的人有很多興趣。」 「這是控制和測試不同類型的大腦活動的作用的一種完全非侵入性的方式。」
  • 什麼是空間注意力?
    空間注意力是在視覺環境中專注於特定刺激的能力。
  • 如何鍛鍊我們的大腦：神經科學家提倡的 5 個技巧
    前期文章講的是關於愛因斯坦的生活往事，其中談到了他如何鍛鍊自己的大腦。我想這很重要，但對於很多人來說，尤其在生活中，往往忽視了這一行為。它能提高人的認知能力、時間管理能力、注意力和創造力，因為它調動了大腦的每一個部分。默念三遍這幾種能力，並試著思考它們的含義，因為這幾種能力對你的人生改變來說，真的太重要了。神經科學家認為，人類的大腦在一生當中是可以改變的，而強化大腦、使大腦達到最佳狀態往往可以通過對大腦進行重複刺激來完成。就像肌肉變強壯需要鍛鍊一樣，你的大腦要繼續成長以及維持認知功能，那它就需要刺激和鍛鍊。
  • 跟注意力有關,幾個小遊戲可集中注意力
    注意力有四種特質：1）、注意的廣度2）、注意的穩定性3）、注意的分配4）、注意的轉移如果孩子的注意力不好，那麼做事情自然不得章法，甚至可能丟三落四，總會忘記一些重要的事情，學習也好、生活也好，看起來都亂糟糟的。如何改善孩子丟三落四的行為總是丟三落四對孩子的生活、學習帶來很多困擾。
  • 新研究證實大腦整體代謝水平能量守恆！「腦容量不夠」是硬傷
    這項新研究發現，專注（集中注意力）可以改變大腦分配有限能量的方式。當大腦在處理我們所關注的事物時會使用更多的能量，而分配給我們注意力之外的能量就會減少。我們知道，即使在休息的時候，大腦也會不斷地消耗大約20%的代謝能量，但普遍觀點認為，當大腦有更多信息需要處理時，這種持續但有限的能量供應不會增加。如果大腦的能量供應受到嚴格限制，我們猜測大腦在處理具有挑戰性任務時，可能會從其他功能中轉移出來能量，並優先處理我們所關注的事情。」