中国数字科技馆|大脑背着你在做些什么？

你是不是以为对自己脑袋里的想法了如指掌?别开玩笑了。
事实上，大脑的许多活动是在潜意识状态下完成的。
神经科学家已经证实，我们的大脑能够在无须意识参与的情况下完成多种任务。
这些不被觉察的活动如何左右我们的生活?科学家又是如何对潜意识开展研究的呢?
【中国数字科技馆|大脑背着你在做些什么？】

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在睡眠中思考
德国的一个研究团队进行了一项持续三晚的实验。他们将志愿者分成不同组，并告知其中一组志愿者，次日早上6点会有人把他们叫醒。结果发现，该组志愿者体内与压力有关的促肾上腺皮质激素水平在凌晨4点半显著上升，在6点左右抵达峰值;相比之下，其他被告知在9点才会被叫醒的志愿者就不会在6点出现类似的激素峰值。研究者据此认为，在睡眠状态下，大脑的潜意识能够持续计算时间，而且还能设定生物闹钟，让身体提前进入唤醒程序。
自动叫早仅仅是潜意识的神奇能力之一。法国科学家发现，睡眠中的大脑还能处理语言。在他们的研究中，志愿者需要在入睡的过程中练习对不同类型的词语做出不同的按键反应。有趣的是，即便在睡着之后，大脑运动区依旧会被词语激活，表明他们仍在准备按键。不仅如此，当听到练习过程中未曾出现的新词时，睡着的大脑同样能正确地进行分类。
这项研究的主持者认为，从进化的角度来说，大脑在睡眠状态下的种种表现是非常符合逻辑的。如果大脑在睡眠时彻底“关机” ，无疑会让整个机体暴露在危险之中;相反，进化使得大脑学会在睡眠时继续对周围环境进行监控，这也解释了为什么我们在睡觉时特别容易被某些特定的外界刺激唤醒，譬如别人喊你名字的声音。
这种保护性的监控能力并不能持续整晚，而是会随着深度睡眠的进行而逐渐减弱。在深度睡眠中，大脑暂时“下线” ，不再对外界刺激做出反应，转而将主要的精力放在整理白天形成的记忆上。
做决定
如果你觉得自己有选择困难症，不妨将决定权丢给潜意识，或许比你左思右想才得出的结果更好。
荷兰研究人员迪科斯特霍伊斯让志愿者进行一系列复杂的决策任务，例如根据一大堆令人眼花缭乱的房屋描述来选择最适合居住的一间。结果发现，如果在做出决定之前用其他任务转移志愿者的注意力，他们的表现反而更好。迪科斯特霍伊斯解释称，潜意识不受大脑工作记忆容量上限的约束，因此能够同时处理更多的信息。
但是，许多后续实验没有重复出他的研究结果。有人甚至直言， “潜意识是复杂决策的最佳途径”这一说法几乎是站不住脚的。不过，迪科斯特霍伊斯本人依旧充满信心，并认为由潜意识做决定是大脑运作的重要一环。
另外一些科学家则认为，比起做决定，潜意识的信息加工能力或许更适合创造性工作。大脑前额叶就像一个只在乎达到目标的功利的管理者，而潜意识能脱离前额叶的掌控，从而更灵活地将不同脑区的信息整合在一起，使我们在不经意之间突然冒出一个全新的想法。
美国研究人员发现，与看重逻辑的理性思考者相比，那些常常靠灵光一闪解决问题的人们拥有不一样的大脑：在放松状态下，他们的前额叶控制程度明显更弱。如果你羡慕后者的状态，不妨在面对难题时先死磕至走投无路，然后放松一会儿，把问题丢给潜意识，说不定不久就会有灵感降临。
控制身体
正常人能够准确感知和把握自己四肢的位置和动作。这种被称为“本体感知”的能力恰恰来源于大脑在潜意识下与身体的信息交流，它使得我们对自身的物理形态形成准确又统一的感知。分页标题
本体感知太过理所当然，因此常常会被人忽略，但其背后存在一套复杂的神经加工机制。大脑需要接受身体肌肉和神经传来的信号掌握当前的运动状态，同时通过各个感觉通道的信息判断外界环境，从而预测每一个动作可能造成的后果。
著名的“橡胶手错觉”反映了大脑的预测功能。在这项经典实验中，志愿者将一只手放在面前的桌上，旁边放置一个橡胶假手。志愿者的视线被障碍物遮挡，只能看到假手。研究者用两支画笔同时刷志愿者的手和橡胶手，不出几分钟，许多人开始错误地将橡胶手理解为自己的手，并且宣称自己能感觉到橡胶手的触觉。此时，对大脑而言，橡胶手看上去是一个更合理的触觉信号来源，因此得出了一个虽错误但的确可能性更大的推测：眼前这只橡胶手就是身体的一部分。
后续研究发现，这种类似第六感的感觉甚至能够延伸至身体范围之外。在一项实验中，研究人员在用画笔刷志愿者的手的同时，刷橡胶手的那支画笔并没有实际接触，而是悬在橡胶手上方30厘米处。即便如此，志愿者依旧声称自己感受到了那支空中画笔的触碰。这一结果表明，我们的潜意识不仅能监控身体，还能监控身体周围的“力场” 。我们能轻松地拾捡物体、毫发无伤地四处走动，都与这种神奇的“潜意识力场”有关。
在一些罕见的病例中，神经或大脑损伤会导致本体感知能力的缺失。 1971年，一场病毒性流感破坏了一个患者的神经系统，使他丧失了本体感知。在医生告知他再也无法直立行走之后，患者决定学着通过有意识地控制自己的肌肉来活动身体。几十年后，他依旧没有掌握自如行走的能力，并且只有在专注地目视相关身体部位的情况下，他才能完全控制自己的动作。
把身体交给潜意识自然轻松，不过，有意识地学习控制身体也有好处。一项研究发现，人们在参与一项旨在突破身体平衡、跳跃及柔韧度极限的运动训练之后，大脑工作记忆容量得到了显著的提升，而放松身体的瑜伽课程就没有类似的效果。因此，选择合适的运动方式能够起到健身健脑一箭双雕的作用。

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“自动巡航”
日常生活中许多事情做起来似乎完全不费脑子，比如开车、冲咖啡或是打字。这些习惯性动作并不是我们与生俱来的，只有通过学习熟练掌握之后，才能交付给潜意识自动完成。
大脑深处一块名叫“纹状体”的区域是习惯形成的关键。当你做一个动作时，负责指挥的前额叶皮层会将动作所需的信号发给纹状体。如此重复一段时间之后，前额叶发往感觉运动皮层的控制信号逐渐减弱，由纹状体构成的神经回路取而代之，在记忆回路的合作参与之下，最初的动作便转变为一个我们可以不假思索完成的习惯。这就是老话所说的熟能生巧。
前额叶到纹状体的“权力交接”有一个好处，即可以将我们的认知资源从重复性任务中解放出来，转而去处理其他事情。但是，也有一个不容忽视的坏处，那就是所有类型的行为都有可能被转变为习惯，其中甚至包括我们的思维模式。习惯一旦养成，就容易变得僵化且不易被打破。
不过，为了保留在关键时刻采取其他行动的能力，前额叶皮层中的一小块区域并不会完全放弃控制权——即便针对那些最为根深蒂固的习惯也是如此。例如，如果开车时遇上刹车故障，你的注意力会瞬间集中，开始有意识地控制每一个驾驶动作。
前额叶中的这一小块保留地为那些希望改掉坏习惯的人提供了希望，对患有强迫症、秽语症等与习惯相关的精神障碍的人们来说更是如此。值得一提的是，强迫症和秽语症都与纹状体的异常活动及神经连接有关，而这些异常的神经连接也为未来的药物治疗提供了重要的靶点。分页标题
目前来说，更改坏习惯的最好方式莫过于让自己意识到坏习惯的存在，然后把注意力集中在坏习惯之上，并期待前额叶能关闭自动模式，重新接过控制权。你也可以让自己养成一个新的习惯，把坏习惯给抵消掉。
文/罗路
本文来自《科学画报》