卡内基梅隆大学的几位学者研究了大脑内部状态在长时间内影响决策的神经基础。通过同时记录不同神经元群的活动，他们对我们精神状态的“盛衰”如何影响所做的决定有了前所未有的了解。
昨日，这项研究发表在Cell子刊《Neuron》！该成果为未来更强大的BCI和人机界面的设计提供了理论依据。
虽然“内部状态”或冲动是心理学或神经科学的术语，但任何人都熟悉这个概念。即使你不是心理学家，也能知道饥饿或疲劳会影响你的思考和决策;这些是内部状态的例子。然而，这些状态影响批判性思维和决策能力的生物学机制仍然知之甚少。
长时间的研究在神经科学领域是很少见的，同时测量大脑多个区域的情况更为罕见，但这正是史密斯的专长。研究小组给受试者布置了一个简单的视觉任务，同时测量了与决策相关的前额叶皮层和与视觉感知相关的另一个大脑区域。
他们的目标是测量在几个小时内重复这项任务时，“决策回路”的活动如何变化。
图1 试验设计
在实验过程中，他们观察到的是大脑活动中所谓的“缓慢的神经漂移”。随着时间的推移，受试者的决定慢慢改变，研究小组观察到大脑多个区域同步变化的大脑活动，这与随着时间的推移内部状态的变化有关。
图2 论文第一作者Benjamin R. Cowley
他们对缓慢的神经漂移对主体行为影响的观察，为这些内部状态如何影响决策提供了深刻的见解。这些发现说明了内部状态在理解大脑决策回路的生物学工作以及它们如何随时间变化方面发挥的关键作用。
图3 论文通讯作者马修·a·史密斯博士
史密斯说：“我们都有随时间推移而变化的趋势，这种趋势已经渗透到整个大脑活动中。”
由于决策是最基本的认知过程之一，这项研究可能对未来的神经科学和心理学研究有广泛的影响。
一些医学定义的精神疾病，如精神分裂症、注意力缺陷障碍(ADD)、图雷特综合症和其他疾病，在某种程度上影响一个人的冲动，其效果可能与这些内部状态相当。
尽管范围是多种多样的，但每种条件都会对决策产生影响，这可能会通过对决策回路的长期，多区域研究来阐明。在了解各种药物的药理作用以及了解它们如何影响脑功能方面，这项研究可能被证明是特别有用的工具。
关于脑机接口（BCI）和人机接口，还有很多东西可以学习。随着时间的推移，团队观察到的精神状态的起伏可能会导致BCI在读出一个人的想法或运动意图时变得不那么准确。他们的工作为未来更强大的BCI和人机界面的设计提供了依据。
同样，在教育方面，每个人在听讲座时都会经历自己的精神状态的起伏。通过了解这些心理状态的变化是如何产生的，我们可以开发更好的教学方式，例如仅在学生可能最机敏时才展示重要的材料。
研究者下一步计划通过脑电图（EEG）更好地描述缓慢的神经漂移，确定哪个大脑区域是缓慢的神经漂移的根源。
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200817123055.htm
