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作者 | UPenn
翻译 | 孙宁远
审校 | 酷炫脑
美工 | Jenny
编辑 | YJ
在电视上有重要比赛的同时还想完成作业？宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经科学家的一项新研究表明，大脑前部的“视觉运动”神经元可以帮助你保持专注。
最近发表在《神经元》杂志上的这项研究中，科学家们试图阐明帮助大脑决定是将视觉注意力集中在有益的任务上还是诱人的分心任务上的神经机制。通过分析动物模型在面对这种注意力冲突时的神经元活动，研究人员发现，在外侧前额叶皮层(LPFC)的一组神经元中，一种被称为“β爆发”的协调活动模式似乎在保持注意力集中于任务方面发挥着重要作用，主要是通过抑制分心任务的刺激的影响。
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“我们的研究表明，虽然所有大脑都有能力专注于有益的任务并过滤掉干扰，但有些人比其他人做得更好。”宾夕法尼亚大学医学院Robert a Groff II神经外科教授、资深作者Bijan Pesaran博士说道。“通过了解我们的大脑如何处理奖励性刺激，我们希望能够了解各种认知和精神疾病中未能处理奖励性刺激的情况，包括注意力缺陷障碍、精神分裂症和强迫症。”
人类和其他大型哺乳动物可以排除干扰，将注意力集中在有助于实现目标的行动上。这被称为“自上而下”控制，在这种控制中，注意力集中在一项任务上，以实现有回报的目标。像灵长类动物这样的大型哺乳动物也有一种大脑回路，可以根据传入的视觉、声音和其他外显的感官刺激自动转移注意力，也就是所谓的“自下而上”控制。直到现在，大脑是如何抑制这种干扰，使注意力集中在与目标相关的任务上的，我们还没有完全弄清楚。
在这项新研究中，研究人员试图更深入地了解是什么将注意力引向某些刺激并抑制其他刺激。利用动物模型，研究人员记录了在有视觉干扰的情况下完成任务时，LPFC的活动是如何变化的。神经科学家发现了强有力的证据，证明一种特殊类型的LPFC神经元，称为视觉运动神经元，可以将注意力引导到奖励性任务或分心任务上。
研究人员还观察到，LPFC中的视觉运动神经元在注意力集中期间（当忽略视觉干扰并完成任务时）以相同的频率一起放电，称为“β爆发”。当这些β爆发发生在视觉刺激出现之前，受试者更有可能忽略视觉刺激并完成任务。相比之下，当在视觉刺激出现之前β爆发较弱或不存在时，受试者更有可能将注意力转移到吸引人但没有回报的任务上。
“这向我们表明，β 爆发起源于视觉运动神经元网络，并充当处理不同视觉刺激的神经元的‘交通指挥’。”Pesaran实验室的博士后研究员、该论文的第一作者Agrita Dubey博士说。“研究还表明，专注于一项有意义的任务需要大量的精力，这是有可能进行改善的，尤其是对那些注意力缺乏的人来说。”
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参考文献（点击滑动查看）
Agrita Dubey, David A. Markowitz, Bijan Pesaran. Top-down control of exogenous attentional selection is mediated by beta coherence in prefrontal cortex. Neuron, 2023; DOI: 10.1016/j.neuron.2023.06.025
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原标题：《为什么有些人可以做到更加专注？和大脑这个区域有关》
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