每天，我們的大腦都在與各種最後一刻的決定作鬥爭。我們調整步態以避開一片冰面；我們駛出高速公路去休息站；我們在抽打網球之前切換到反手。
科學家們長期以來一直認為，我們突然停止或改變計劃行為的能力是由大腦前額葉皮層內的單個區域控制的，該區域參與計劃和其他高階心理功能。然而，約翰·霍普金斯大學的一個團隊透過研究人類和猴子大腦的其他部分，現在得出結論，最後一刻的決策比以前認為的要複雜得多，涉及多個大腦區域之間複雜的神經協調。約翰·霍普金斯大學團隊表示，這些發現可能有助於科學家解開成癮行為的某些方面，並瞭解為什麼跌倒等事故隨著年齡的增長而變得越來越普遍。
最近發表在《Neuron》雜誌上的研究結果表明，放棄預期的行為涉及多個大腦區域之間協調的對話。因此，即使在做出決定後的幾毫秒內改變主意，也往往為時已晚，無法改變運動或行為。約翰·霍普金斯小組使用功能性磁共振成像——一種即時監測大腦活動的技術——發現逆轉決定需要在前額葉皮層內的兩個特定區域和另一個附近的結構（稱為額葉眼區，該區域參與控制眼球運動和視覺意識）之間進行超快通訊。
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主要作者 Kitty Xu，曾是約翰·霍普金斯大學的研究生，現在是社交媒體網站 Pinterest 的研究員，她解釋說，當涉及到瞬間決策時，決策在大腦中佔據的時間越長，就越難逆轉。“我們的研究發現，停止計劃行為需要大腦幾個不同區域之間極其快速的協調，”她說。“即使在我們最初的“前進”資訊傳送到我們的肌肉後幾毫秒，如果我們改變主意不踩油門，我們也根本無法停止。” 徐補充說，如果我們在大約 100 毫秒內改變主意，我們可以成功地修改我們的計劃。然而，如果我們等待超過 200 毫秒，我們可能無法做出期望的改變——換句話說，我們可能會收到超速罰單或從樓梯上摔下來。徐說，隨著年齡的增長，我們的神經交流減慢，這很可能導致更多此類故障。
為了確定參與取消決策的大腦區域，這項新研究招募了 21 名受試者進行改進的“停止訊號任務”，這是一種常用的神經科學行為測試，涉及取消計劃的運動。接受功能性 MRI 掃描的參與者被指示觀看螢幕，並在黑點出現時立即盯著它。但是，就在他們專注於黑點之後，會出現一個彩色點，促使他們的目光轉移到新的刺激上——本質上是導致他們放棄最初將目光固定在黑點上的計劃。研究人員觀察了大腦的哪些區域在這些決策步驟期間以及在志願者終止他們的計劃後被點亮。為了證實他們的發現，作者隨後在單個獼猴身上進行了相同的實驗。使用植入的電極，他們看到猴子大腦區域的啟用與人類報告的區域類似，當猴子停止看黑色圓圈而轉向彩色點時。
範德比爾特大學神經科學家傑弗裡·沙爾說，追蹤這些眼球運動和神經活動讓研究人員解決了關於哪些大腦區域參與這些瞬間決策的非常令人困惑的問題，他沒有參與這項研究。“透過將人類功能性腦成像與非人類靈長類動物神經生理學相結合，[研究人員] 將長期以來一直是獨立線索的研究線索編織在一起，”他說。“如果我們能夠了解大腦如何停止或阻止一個動作，我們可能會獲得增強這種停止過程的能力，從而使個人能夠更好地控制自己的選擇。”
徐希望這些關於大腦修改計劃有多困難的見解——隨著我們年齡的增長和神經交流減慢，這項任務只會變得更加困難——最終可以幫助研究人員設計干預方法，幫助我們做出更快、更安全的決策。在短期內，她希望關鍵目標將包括幫助老年人避免跌倒和改變成癮人群的最後一刻衝動。
“我越早能關閉飲酒或吸毒的計劃，”她說，“我就越不可能執行該計劃。”