回到未來:大腦如何“看見”未來

無論是想象未來還是回憶過去,人類的大腦都會呼叫相同的大腦區域

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神經科學家首次確定了大腦中參與設想未來事件的區域。透過使用腦成像技術,聖路易斯華盛頓大學的研究人員發現,人類的大腦在想象未來時,會呼叫與回憶過去時相同的大腦區域。這意味著大腦顯然是透過想象未來事件像過去的類似事件一樣發生來預測未來事件的程序。

想象一下前總統比爾·克林頓在橢圓形辦公室慶祝他的生日。然後設想一下你的下一個生日派對,並回憶起你上一個生日派對。在功能性磁共振成像(fMRI)機器中進行此操作,你就會了解研究人員指示12名女性和9名男性受試者(均為右撇子)所做的事情,以便他們能夠嘗試確定人類在設想特定未來事件時專門使用的大腦區域。

神經科學家卡爾·斯普納爾、傑森·沃森和凱瑟琳·麥克德莫特測量了受試者在執行這些和類似任務時的大腦活動。由於掃描器中的人們傾向於考慮自己生活的各個方面,研究人員明確要求受試者也思考過去事件的記憶。但是,簡單地比較預測與記憶可能會抵消在這兩種情況下都使用的大腦區域,因此研究人員添加了第三種情況:想象比爾·克林頓在相同或相似的場景中。例如,可能會要求受試者回憶之前參加過的燒烤,想象未來的燒烤,以及想象克林頓在這樣的戶外聚會上。


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透過消除在所有三種測試場景中以類似方式使用的大腦區域(例如與呼吸、視覺等相關的大腦部分),神經科學家發現了那些在執行這些任務時選擇性使用的大腦部分。在處理想象未來時,有八個不同的區域顯示出額外的活動——換句話說,受益於血流量增加——其中包括布羅德曼區、內側後頂葉皮層和後小腦等。另外15個區域在回憶過去或想象未來中都發揮了作用,包括之前被確定為對記住過去訪問過的地點很重要的區域。

研究人員在一篇1月1日線上發表於《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA) 的論文中寫道,這似乎表明“為了有效地生成未來場景的可信影像,受試者會重新啟用影像(例如,視覺空間背景)”。“實驗後問卷調查表明,在設想未來時,受試者傾向於將這些影像置於熟悉的地方(例如,家、學校)和熟悉的人(例如,朋友)的背景下。” 換句話說,為了想象未來,我們回憶過去並將我們的預測置於該背景下。

由於沒有受試者真正與比爾·克林頓有過實際接觸,因此想象他並沒有從這些記憶中獲益,儘管許多人可以想象他所處的環境。正如一位受試者所說:“我看到比爾·克林頓在白宮的派對上,旁邊有幾位沒有面孔的參議員。” 然而,這些沒有面孔的參議員,以及想象他們的受試者,至少初步表明了未來對與描繪未來景象相關的大腦區域的研究可能會深入的方向。

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