啊哈！ 尤里卡！ 賓果！ “天哪，我想她明白了！” 每個人都知道最終解決一個看似不可能的問題是什麼感覺。但是，當我們在朝著精神寶藏努力時，大腦中究竟發生了什麼？渴望找出答案的研究人員長期以來一直在尋找，他們知道這些資訊有一天可能會為揭示和修復被認為是一些精神疾病和學習障礙背後有缺陷的神經系統提供寶貴的線索。
倫敦大學金史密斯學院的研究人員在《公共科學圖書館·綜合》（PLoS ONE）雜誌上報告說，他們使用腦電圖 (EEG) 監測了 21 名志願者的腦部活動，當他們嘗試解決語言問題時，以揭示大腦中究竟發生了什麼，以便觀察在解決問題的“啊哈！”時刻大腦中發生了什麼。
“這種洞察力是人類智慧的核心……這是人類可以自豪擁有的一個關鍵認知功能，”金史密斯學院心理學系助理教授喬伊迪普·巴塔查里亞說。“我們感興趣的是[找出]是否存在突然發生的變化，或者是否存在我們沒有意識到的逐漸變化，”他說。研究人員認為，他們可以找出大腦訊號，從而使他們能夠預測一個人是否能夠解決特定問題。
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在許多情況下，受試者會遇到障礙，或者研究人員所說的“精神僵局”。如果參與者到達這一點，他們可以按下按鈕以獲得線索來幫助他們解決問題。巴塔查里亞說，阻塞與頂葉皮層中強烈的伽馬節律（一種與選擇性注意相關的腦波活動模式）相關，頂葉皮層是大腦後上部的一個區域，參與整合來自感官的資訊。研究小組注意到，在獲得提示的參與者的大腦中發生了一種有趣的現象：如果受試者具有特別高的伽馬節律模式，那麼這些線索就不太可能提供幫助。巴塔查里亞推測，原因是這些參與者本質上被鎖定在一種僵化的思維方式中，不太能解放他們的思想，因此無法在他們面前重組問題。
他指出，“如果注意力過度集中，就會在某種程度上產生精神固著”。“你的大腦沒有處於接受狀態。”
在每次試驗結束時，受試者報告他們是否經歷了強烈的“啊哈！”時刻。有趣的是，研究人員發現，與更加茫然的候選者相比，那些意識到自己找到了一種解決問題的新方法（因此有意識地重組了他們的思維）的受試者不太可能感覺自己經歷了尤里卡時刻。
巴塔查里亞說，“當人們沒有有意識地監控他們在想什麼時，他們就會體驗到‘啊哈！’的感覺，”他補充說，這種感覺更像是一種類似於解脫的情緒體驗。“如果你正在運用你有意識的大腦資訊處理能力，那麼你就是阿爾法。”（阿爾法腦節律與放鬆和開放的心態相關；那些無意中解決問題的志願者比那些有意識地調整思維來找出答案的人表現出更強的阿爾法節律。）
他說，研究結果表明，以開放的心態解決問題比過於專注於它們要好。巴塔查里亞說，未來，他的團隊將嘗試即時預測一個陷入困境的受試者是否能夠解決一個棘手的問題，以及他們是否可以操縱大腦節律來幫助找到解決方案。
對解決問題的第二次探索集中在前扣帶回皮層 (ACC)，這是大腦前部的一個區域，與決策、衝突監控和獎勵反饋等功能有關。法國里昂幹細胞與大腦研究所的一個團隊在《神經元》雜誌上報告說，他們證實 ACC 有助於在解決問題過程中檢測錯誤（正如之前發現的那樣），而且它透過充當更通用的指南來實現，監控和評估解決問題所涉及的步驟，指出錯誤計算以及成功之處。
研究小組透過記錄兩隻雄性恆河猴在試圖確定螢幕上的哪些目標會導致美味的果汁飲料時的大腦電活動來發現這一點。“當你試圖解決問題時，你需要搜尋；當你發現解決方案時，你需要停止搜尋，”該研究所綜合神經生物學系協調員、研究合著者埃馬紐埃爾·普羅西克說。“我們需要大腦區域來完成這項工作。”
他說，研究人員觀察到當動物開始搜尋時，它們的 ACC 中的神經元活動增加。當猴子們中了大獎時，ACC 中仍然有增強的活動（儘管只有一部分神經細胞保持活躍），這表明該區域的功能不僅僅是在出現錯誤時提醒大腦的其他部分。一旦猴子掌握了竅門，並經常按下正確的目標，ACC 的活動就會減慢。
普羅西克說，“我們基於這項實驗和其他實驗的想法是，這種結構在評估事物方面非常重要。”它本質上會評估猴子的每種行為是否成功。他補充說，“這是一個有助於決定何時從學習時的大腦功能轉向學習完成時的功能的區域。”
普羅西克說，如果這個系統受到損害，可能會對藥物依賴等問題產生影響。他說，如果 ACC 功能異常，可能會高估藥物的價值，從而導致成癮。（其他研究表明，扣帶回皮層受損會導致適應不良的社會行為和認知能力紊亂。）
唉，對於探索解決問題的研究人員來說，最終的“啊哈！”時刻可能還很遙遠，但至少最新的研究可能有助於他們避免陷入僵局。