注意注意，孤獨(dú)癥能治好嗎你們渴望的六小齡童上春晚了！

小壹君的科普人格

前段時(shí)期被刷屏的話題#美猴王在猴年上春晚，引起廣泛的討論。關(guān)于陸小齡童沒(méi)有受邀參加春晚的消息以各種形式出現(xiàn)在微博、微信、電視、報(bào)紙上，支持陸小齡童登上央視春晚的聲音那叫不絕于耳：“上次王母辦晚會(huì)沒(méi)請(qǐng)大圣，后果你是知道的?！薄熬褪呛锔缭谂_(tái)上嗑瓜子吃桃子，我也能看到零點(diǎn)?！薄昂锬昃偷谜?qǐng)猴王！”……

輿論的聲音隨著時(shí)間的推移漸漸離我們遠(yuǎn)去，美猴王也終于登上了春晚。是的，是遼寧衛(wèi)視的春晚。下面讓我們壹起來(lái)看看，陸小齡童叔叔的登臺(tái)是不是如同你心中的印象壹樣鮮亮。

不得不說(shuō)86版的《西游記》成為壹代人心中不可磨滅的記憶，當(dāng)主題曲想起來(lái)的時(shí)候，似乎壹切都回來(lái)。牽動(dòng)著而立之年的80后，無(wú)論是不是真的那么美好，它已成為記憶索取的關(guān)鍵點(diǎn)。當(dāng)我們念舊時(shí)，我們的身子會(huì)溫暖起來(lái)。30年，足以讓它帶著溫暖的味道，更貼近同樣是小時(shí)候那種炮竹、碳火、謎燈的紅紅火火的年味。

那么我們?yōu)槭裁慈绱丝释篮锿跎洗和砟?？——從認(rèn)知心理上來(lái)分析，中國(guó)科普博覽的朋友們，曾發(fā)文分析過(guò)這個(gè)問(wèn)題：

作者：晏婷，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院

小壹君的科普人格友情提示：前方高能，強(qiáng)硬認(rèn)知科普……，如果對(duì)認(rèn)知科學(xué)沒(méi)有興趣的小伙伴，可以直接看感人版理由：86版《西游記》那些背后你不知道的故事

解釋這個(gè)問(wèn)題，還得從我們的“注意”說(shuō)起。請(qǐng)回想壹下，自己為什么打開(kāi)這篇文章。其實(shí)這篇文章被小編改了開(kāi)頭也算是壹個(gè)小小的嘗試，表明讀者你將“注意”聚焦到了這壹熱門(mén)話題上，才能在萬(wàn)千公眾號(hào)中選擇打開(kāi)閱讀（當(dāng)然也有可能類(lèi)似信息太多，“注意”會(huì)選擇忽略掉這篇內(nèi)容）。

人們每天都需要面對(duì)大量的信息，如何從中篩選出所需的信息并對(duì)其進(jìn)行理解和記憶，就需要使用到“注意”這壹認(rèn)知功能。注意的方式和內(nèi)容會(huì)影響人們生活的方方面面，理解注意的工作機(jī)制，顯然非常重要。

作為壹枚siat粉，這時(shí)候應(yīng)該發(fā)問(wèn)了：什么是“注意”（attention）？

我們先用專(zhuān)業(yè)的方式來(lái)討論“注意”：從心理學(xué)的角度來(lái)看，注意是壹種對(duì)局部刺激的意識(shí)水平上的集中、強(qiáng)化的認(rèn)知過(guò)程。對(duì)于其他無(wú)關(guān)或者不重要的刺激，注意可以幫助我們將其過(guò)濾或者忽視，使其不占有我們?nèi)萘坑邢薜腸pu——大腦。為此，我需要祈禱你不會(huì)將這篇文章直接過(guò)濾掉，以避免我成為下圖中那只可憐的兔子君。

注意調(diào)節(jié)外界信息的輸入

注意在我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾?。可以設(shè)想壹下，如果注意功能出現(xiàn)了異常，各種信息的涌入將會(huì)使大腦無(wú)法正常處理生活中所需要的信息。我們可以從臨床中發(fā)現(xiàn)許多注意功能異常的例子，比如精神分裂癥患者、注意缺陷多動(dòng)障礙(俗稱(chēng)“多動(dòng)癥”)患者、抑郁癥患者、帕金森病患者等等。這些患者在完成某項(xiàng)事情的時(shí)候注意難以持久，容易因其他刺激而分心，因此給患者的生活、社交帶來(lái)了很大的障礙。

那么注意是如何調(diào)節(jié)外界刺激的輸入呢？已有許多研究從細(xì)胞水平上得到了壹些答案。這些研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)神經(jīng)元在處理刺激時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出特定的放電模式。如果該刺激（以視覺(jué)刺激為例）被選擇性的注意到了（即視覺(jué)注意），那么該神經(jīng)元的放電會(huì)較未被注意時(shí)增加。此外，視覺(jué)注意還能引起視覺(jué)皮層整體活動(dòng)模式的改變，并且降低“噪聲”，最終使得大腦神經(jīng)活動(dòng)更多地反映被注意的刺激。

聰明的你或許從上述描述中發(fā)現(xiàn)了壹個(gè)問(wèn)題：雖然你已經(jīng)知道注意能引起神經(jīng)元放電的增加，但注意信號(hào)產(chǎn)生于何處，以及注意是怎樣引起神經(jīng)元放電的增加（注意調(diào)節(jié)視覺(jué)刺激的神經(jīng)通路）仍然沒(méi)有得到回答。

為了研究這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們使出渾身解數(shù)，解剖學(xué)、電生理學(xué)、功能影像學(xué)等各種手段輪番上陣，最終得出了較為清晰的答案。其中壹個(gè)重要的結(jié)果是“聚光燈”模型（spotlightmodel）的提出。

設(shè)想壹種場(chǎng)景，當(dāng)我們不需要注意任何物品時(shí)，推開(kāi)壹間屋子的門(mén)，往屋里看，每個(gè)人首先看到的東西或許都不相同，有些人會(huì)首先看到墻上掛著的畫(huà)，有些人會(huì)首先看到黑暗處亮著的壹盞小燈。換壹種場(chǎng)景，假設(shè)我們需要在壹間屋子里尋找壹串鑰匙，當(dāng)我們推開(kāi)門(mén)，往屋里快速掃視時(shí)，我們都會(huì)下意識(shí)的將目光聚集在與鑰匙相關(guān)的線索上，例如往可能擺放鑰匙的地方看去，停留在類(lèi)似鑰匙的物體上的時(shí)間更長(zhǎng)。而且我們可能根本不會(huì)注意墻上的畫(huà)或者黑暗處的小燈。這種傾向于關(guān)注與任務(wù)目標(biāo)相關(guān)的物體的注意模式在神經(jīng)水平上可反映為“自上而下“（top-down）的信號(hào)傳遞：參與腦高級(jí)功能的聯(lián)合皮層產(chǎn)生注意信號(hào)，經(jīng)反饋環(huán)路作用于視覺(jué)皮層，導(dǎo)致視覺(jué)皮層中注意效應(yīng)的發(fā)生。在這方面人們已經(jīng)積累大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

那么將相關(guān)的聯(lián)合皮層神經(jīng)活動(dòng)抑制了，我們就沒(méi)法注意了嗎？經(jīng)歷了上萬(wàn)年進(jìn)化的人類(lèi)大腦比我們想象的遠(yuǎn)為復(fù)雜。研究者們發(fā)現(xiàn)抑制那里的神經(jīng)活動(dòng)，并不會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)皮層中注意效應(yīng)完全消失，其它腦區(qū)也參與了視覺(jué)皮層神經(jīng)信息的調(diào)節(jié)。其中最受關(guān)注的腦區(qū)之壹是位于皮層下的丘腦枕。

在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中，丘腦接收來(lái)自全身各種感覺(jué)信息（除嗅覺(jué)外）的傳入，并將其投射到大腦皮層。除了作為感覺(jué)信息的轉(zhuǎn)換站，部分丘腦核團(tuán)還接受來(lái)自皮層或皮層下結(jié)構(gòu)的信息輸入。丘腦枕作為靈長(zhǎng)類(lèi)丘腦中最大的核團(tuán)，占整個(gè)丘腦的近叁分之壹。研究顯示丘腦枕與視覺(jué)皮層具有雙向性的纖維投射以及功能投射，丘腦枕?yè)p傷會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)視覺(jué)行為異常。那么，丘腦枕在視覺(jué)注意過(guò)程中扮演了怎樣的角色呢？

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所周暉暉研究組與mitmcgovern腦研究所robertdesimone團(tuán)隊(duì)合作的工作之壹就是針對(duì)這壹問(wèn)題。由于嚙齒類(lèi)動(dòng)物的丘腦枕進(jìn)化上沒(méi)有像靈長(zhǎng)類(lèi)那么成熟，視覺(jué)系統(tǒng)和人類(lèi)存在巨大差異，于是我們的靈長(zhǎng)類(lèi)親戚在該研究中又壹次扮演了重要的角色。

研究人員首先給獼猴設(shè)計(jì)了壹套視覺(jué)注意行為范式（圖2）。這套范式可以檢測(cè)丘腦枕在視覺(jué)注意效應(yīng)中的作用。在實(shí)驗(yàn)范式中，獼猴首先盯住位于黑色屏幕中央的壹個(gè)亮點(diǎn)。500毫秒后，在亮點(diǎn)的附近會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)壹個(gè)空間線索（spatialcue），提醒猴子需注意該線索所指向的位置。500-700毫秒后，在該線索所指向的位置上（即猴子注意的方向上）會(huì)出現(xiàn)壹個(gè)視覺(jué)刺激（stimuli）。與此同時(shí)，圍繞著中央的亮點(diǎn)，屏幕上還會(huì)出現(xiàn)另外兩個(gè)作為干擾物的刺激。在以上整個(gè)過(guò)程中，獼猴都需要盯住屏幕中央的亮點(diǎn)。壹段時(shí)間后，線索所指的刺激會(huì)改變顏色，提示獼猴將注視點(diǎn)從屏幕中央點(diǎn)轉(zhuǎn)移到該刺激上來(lái)。在視覺(jué)刺激呈現(xiàn)的這段時(shí)間內(nèi)，研究人員是如何定義注意對(duì)視覺(jué)刺激的影響的呢？這里需引入“感受野”（receptivefield）這個(gè)概念。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)感覺(jué)信息傳入時(shí)，大腦內(nèi)會(huì)有部分神經(jīng)元產(chǎn)生反應(yīng)，那么該感覺(jué)信息所在的區(qū)域就構(gòu)成了這些神經(jīng)元的感受野。在本研究中，如果視覺(jué)刺激所在的位置處于神經(jīng)元的感受野內(nèi)，則表示猴子注意的位置和神經(jīng)元感受野所在的位置壹致，這時(shí)對(duì)于這些細(xì)胞來(lái)說(shuō)，它們編碼的視覺(jué)刺激是處于被注意的空間區(qū)域，因此這些刺激是“被注意”的（attentionin）；反之，如果注意的位置和神經(jīng)元感受野所在的位置不壹致，則定義為“不被注意”（attentionout）的。通過(guò)比較在attentionin和attentionout這兩種狀態(tài)下視覺(jué)刺激引起的神經(jīng)元的電活動(dòng)，即可得到注意對(duì)視覺(jué)信息處理產(chǎn)生了多大的影響。

獼猴執(zhí)行的視覺(jué)任務(wù)

研究人員利用電生理技術(shù)同步記錄了丘腦枕和視覺(jué)皮層在動(dòng)物執(zhí)行實(shí)驗(yàn)范式時(shí)的神經(jīng)信號(hào)，發(fā)現(xiàn)在有注意的情況下，視覺(jué)皮層（v4）和丘腦枕的神經(jīng)信號(hào)均較無(wú)注意狀態(tài)下增強(qiáng)。以往研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物對(duì)某個(gè)特定的物體或活動(dòng)產(chǎn)生注意時(shí)，其腦內(nèi)將出現(xiàn)較強(qiáng)的γ波（40-100赫茲）。因此，研究人員對(duì)采集到的神經(jīng)信號(hào)做了進(jìn)壹步分析，分析發(fā)現(xiàn)注意導(dǎo)致丘腦枕和視覺(jué)皮層（v4）這兩個(gè)腦區(qū)的神經(jīng)信號(hào)在γ頻段同步性增強(qiáng)，這意味著這兩個(gè)腦區(qū)神經(jīng)信號(hào)的改變不是分別由注意引起的，而是它們之間存在著某種功能聯(lián)系。研究人員還采用了壹種“格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)”（grangercausality）的分析方式，發(fā)現(xiàn)在γ頻段上，視覺(jué)皮層（v4）對(duì)丘腦枕，而不是丘腦枕對(duì)視覺(jué)皮層（v4），造成的影響更大（圖3）。這說(shuō)明注意效應(yīng)的作用方向是由視覺(jué)皮層（v4）到丘腦枕。

注意導(dǎo)致v4至丘腦枕的gamma頻段影響增強(qiáng)

為了進(jìn)壹步驗(yàn)證了上述結(jié)果，研究人員對(duì)丘腦枕的活性進(jìn)行了抑制，發(fā)現(xiàn)注意引起的視覺(jué)皮層（v4）神經(jīng)信號(hào)增強(qiáng)由于丘腦枕的抑制而顯著降低。丘腦枕的抑制還降低了視覺(jué)皮層（v4）與視覺(jué)通路上其他腦區(qū)（顳葉下皮質(zhì)inferiortemporalcortex,it）之間在γ頻段的同步性（圖4c），這意味著視覺(jué)信息的在皮層的傳遞受到了阻礙。另外，丘腦枕的抑制導(dǎo)致視覺(jué)皮層（v4）腦區(qū)內(nèi)低頻場(chǎng)電位活動(dòng)顯著增強(qiáng)（圖4d）。低頻活動(dòng)的增強(qiáng)，壹般和大腦進(jìn)入壹種“不活躍”的如睡眠等狀態(tài)相關(guān)，這顯然不利于猴子完成需要集中注意力的實(shí)驗(yàn)范式。不出所料，猴子在丘腦枕被抑制后，行為表現(xiàn)明顯下降（圖4a）。

丘腦枕抑制對(duì)行為（a）、v4神經(jīng)放電（b）、v4-it之間gamma同步（c），以及v4場(chǎng)電位頻譜（d)的影響

這些結(jié)果提示丘腦枕在維持視覺(jué)皮層正常的活躍性和神經(jīng)振蕩動(dòng)態(tài)起重要作用。這項(xiàng)研究為理解視覺(jué)注意的腦環(huán)路提供了新的啟示（圖5）。以往研究主要集中于起源于高級(jí)聯(lián)合皮層的由上而下的注意調(diào)控過(guò)程，以及起源于視網(wǎng)膜的由下而上的視覺(jué)信息傳遞過(guò)程，強(qiáng)調(diào)注意是對(duì)視覺(jué)信息處理過(guò)程的調(diào)節(jié)。丘腦枕的作用機(jī)制不同于上面兩個(gè)過(guò)程，它通過(guò)維持皮層正常的活躍水平和神經(jīng)振蕩動(dòng)態(tài)，進(jìn)而影響視覺(jué)信息在皮層中的傳遞和注意調(diào)節(jié)的發(fā)生，表面上有點(diǎn)類(lèi)似于神經(jīng)調(diào)質(zhì)系統(tǒng)如da、ach、5-ht等系統(tǒng)對(duì)皮層的作用。

注意過(guò)程中可能影響視覺(jué)皮層活動(dòng)的神經(jīng)環(huán)路模式圖