注意的相关脑区
注意是心理活动对一定事物的指向和集中。注意依赖于许多脑区域的复杂的相互作用。控制注意的神经网络主要有6个区域:脑干网状激活系统、中脑上丘、丘脑后结节、前扣带回、后顶叶和额叶皮质。每个脑区域在某种特定的注意功能中起到突出的作用。
1.脑干网状激活系统(reticular activating system,RAS) 负责警觉和注意的唤醒。细胞体位于脑干,与大部分大脑皮质有弥散联络,使大脑保持在恒定的注意状态。注意维持指在一段不间断的时间内集中注意力完成任务的能力,RAS很可能有助于注意的维持。双侧RAS或弥漫性RAS损伤导致昏迷。
2.中脑上丘 要灵活分配注意,就需要从一个位置转移到另一个位置的能力。通过控制眼睛运动从视觉物品或位置转移注意的重要部位是上丘,它负责外来刺激快速进入视窝。尽管眼睛的移动和注意的焦点并不同步,眼睛的位置总是跟随在注意集中点之后。外周的物品或位置进入视觉中枢的过程伴随着眼睛飞快地跳跃式扫视。快速扫视是约120 ms的对外周新的视觉刺激作出反射性触发反应;而规则扫视是在意识控制下200~300 ms的反应。对猴子的研究表明,上丘在快速扫视中起关键作用,上丘受损后快速扫视消失而规则扫视不受影响,后者只有在额叶视区受损后被破坏。人类的核上性麻痹是以基底节的部分退行性变和上丘的特殊退行性变为特征。观察这些患者的日常行为可以了解上丘在注意控制中的作用:与人交谈时没有眼睛接触、举箸就餐时不看碗碟。实验发现这些患者的注意转移有特异的问题。下丘在听觉通道的信息的注意转移中起着同样的作用。
3.丘脑后结节 丘脑处于几乎所有感觉信息的十字路口,丘脑后结节在选择性注意中起重要作用。注意选择,指在一段时间内将精力集中在某一相关刺激或处理,而忽略不相关或分心刺激。在一项人类正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography,PET)研究中,当呈现8个字母围绕着字母O的图像与单独呈现的O的图像相比,发现只有丘脑后结节部位的激活增加,原始视觉皮质区域并没有出现激活。从大量字母中识别字母O需要集中注意力过滤信息,这说明是任务的过滤而非其视觉复杂性使丘脑后结节部位被激活。(https://www.daowen.com)
4.前扣带回 前扣带回被认为是皮质和皮质下结构的分界面,整合警觉、唤醒、指向和过滤功能,结合当时情绪或动机选择恰当的反应。设想你站立在咖啡店外面的大街中间,突然注意到你周边有快速移动的车辆,你必须处理这些车辆的情绪意义(如紧张、惊奇)并做出反应(如离开)。这时,是扣带回赋予此景的情绪信息。功能影像学PET研究表明阅读Stroop色词测验的卡片C时激活在前扣带回。从大量的相关词(如斧头等)中选择一个词(如树木)时,也可以观察到扣带回激活增加。
5.后顶叶 顶叶在注意的空间方面和注意资源的分配方面起重要作用。顶叶受损将导致偏侧忽视,患者对一侧空间往往是左侧空间的物品不注意。顶叶涉及注意资源的分配,因为出现在个体有意识注意任务中的特殊信息之时的P 300波幅在顶叶最明显。例如,在双重任务中,要求注意分割(指在一段时间内将注意力集中在一个以上相关刺激或处理),受试者既可以给予相等的注意(任务A是50%,任务B也是50%),也可以给予不等的注意(如任务A是20%,任务B是80%,或者反过来),执行该任务时有意分配的注意力愈多,则顶叶区的P 300波幅愈大,这个P 300有时也被称为P3b。
6.额叶皮质 额叶皮质对独特运动反应的选择和在充实服务于目标或计划的注意资源中起重要作用。额叶病变也可以观察到忽视,但不同于后顶叶病变导致感觉信息忽视,额叶病变是对忽视侧空间的运动性移动不能。额叶还驾驭注意指向的眼睛凝视,与眼运动的有意识控制和反射性眼移动的抑制有关。在P 300研究中,出现新的或不可预知的刺激试图引起受试者注意时,额叶中央区的P3a波幅下降,即额叶与新刺激的识别有关。
上述部位构成注意的神经网络,RAS的主要作用是维持警觉和唤醒,扣带皮质是赋予信息以动机意义,后顶区提供感觉地图,额区提供通过探索、扫描、抵达和注视来转移注意的运动程序。但每个脑结构的特殊作用不是绝对的,比如,额叶是注意网络的一部分,同时也是其他许多认知功能的发源地,严重的注意障碍可能涉及2个以上脑部位。Posner提出视觉选择性注意的三阶段理论模型是:注意从一个给定的视觉位置脱离,由顶叶控制(偏侧忽视被认为是一种注意脱离障碍);注意从一个目标移动到一个新目标,由上丘控制;注意接近或锁定一个新目标,由丘脑后结节控制。