
我们的注意力是一个强大的镜头,让我们的大脑从每秒钟收取的大量信息中挑选出相关的细节。然而,科学家们估计,我们清醒时有一半的时间在思考手头工作以外的事情: 我们的思维在走神!考虑到从学习或工作表现下降到悲惨的交通事故等潜在的负面后果,这是可怕的。
当我们睡眠不足时,走神和注意力不集中更常见,这表明当我们大脑中的神经元开始以类似于睡眠的方式活动时,“走神儿”就可能发生。在一项新研究中,研究人员测试了睡眠和注意力缺失之间的关系。
通过监测人们的脑电波和他们的注意力状态,研究人员发现,当大脑的一部分进入睡眠状态,而大部分大脑仍然清醒时,走神似乎就发生了。
大脑的某些部分可以在你清醒的时候睡着
将我们的注意力向内转移是非常有用的。它可以让我们专注于我们的内心想法,操纵抽象概念,检索记忆,或发现创造性的解决方案。但是,我们很难在关注外部世界和内心世界之间达到理想的平衡,而且我们专注于特定任务的能力极其有限。
当我们累了,我们对注意力的控制就会出错。与此同时,我们的大脑开始显示出类似于睡眠的局部活动,而大部分大脑似乎是清醒的。这种被称为“局部睡眠”的现象首先出现在睡眠不足的动物身上,然后出现在人类身上。
我们想研究局部睡眠是否也会发生在休息良好的人身上,以及它是否会引发注意力的转移。
思绪漫游和头脑空白
实验中的持续注意力反应任务测试要求参与者观看一连串的面孔或数字,如果面孔在微笑或数字是3,就按下按钮。与此同时,研究人员记录下他们的脑电波,并随机询问他们是否在集中注意力。
为了更好地理解大脑活动和注意力缺失之间的关系,研究人员要求健康的年轻志愿者执行一项需要持续注意力的相当枯燥的任务。正如预期的那样,他们的注意力经常从任务中转移。当他们的注意力消失时,他们的表现就会下降。
但我们也想知道当他们的注意力不在任务上时,他们脑子里到底在想什么。所以我们随机打断他们,问他们当时在想什么。
参与者可以表明他们是在专注于任务,还是在走神(想着任务以外的事情),或者是脑子一片空白(什么都没想)。
与此同时,研究人员用脑电图记录他们的大脑活动,脑电图由一组放置在头上的传感器组成,可以监测大脑的节奏。多亏了这种非侵入性大脑成像技术,研究人员可以在整个任务中在清醒状态下寻找睡眠的迹象。
研究者特别关注了“慢波”,这是睡眠的一个标志,涉及到神经元集合的短暂沉默。他们的假设是,这些神经元活动的衰退可以解释注意力的衰退。
他们还发现,局部脑慢波可以预测走神和思维空白的事件,以及这些注意力缺失期间参与者行为的变化。
重要的是,脑慢波的位置区分了参与者是心不在焉还是头脑一片空白。当慢波出现在大脑前方时,参与者更容易冲动,也更容易走神。当慢波出现在大脑后部时,参与者反应迟缓,错过了反应,表面大脑一片空白。
类似睡眠的脑电波预示着注意力不集中
如果类似睡眠的慢波确实与清醒的人的局部睡眠相对应,那么慢波的影响应该取决于它们在大脑中的位置以及我们已经发现的那些大脑区域的功能。这表明,一个单一的现象(清醒时的局部睡眠干扰)可以解释从走神、冲动到“大脑一片空白”和懈怠等一系列注意力缺失。
此外,研究结果还表明,局部睡眠可能是影响我们所有人的日常现象,即使我们不是特别缺乏睡眠。我们的参与者只是在做手头的工作。然而,他们的部分大脑似乎一直处于离线状态,而他们并没有意识到这一点。
局部睡眠和注意力不足
目前正在研究的这种局部睡眠现象是否会在某些人身上恶化。例如,大多数患有注意力缺陷和/或多动症(ADHD)的人也报告了睡眠紊乱。这可能会导致白天局部睡眠的增加,也可以解释他们注意力问题的部分原因。
最后,这项新研究重申了睡眠和清醒是如何在人脑中混合的。它与睡眠方面的研究类似,表明大脑如何局部“醒来”,以处理来自环境的感官信息。相反,在清醒状态下,睡眠的侵扰是如何使我们的思想游荡到某个地方或其他地方的,也非常有意义。
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