当你的大脑一片空白时,脑内发生了什么

大脑空白是一种常见的体验,其定义多种多样,从感到“昏昏欲睡”到“意识觉知的完全缺失”不等。神经科学家和哲学家汇总了我们对大脑空白的认知,其中包括来自他们观察人类大脑活动自身研究的见解。

“在清醒状态下,我们的思维在不同内容之间转换。然而,有些时刻似乎缺乏可报告的内容,这被称为思维空白,”该研究团队写道。该团队是在2022年于阿姆斯特丹举行的意识科学研究协会第25届年会期间通过合作成立的。“目前尚不清楚这些空白代表什么,这凸显了围绕思维空白的定义和现象学模糊性。”

过去,对思维空白的研究仅使用了为研究思维游荡而开发的研究方法和实验——思维游荡是一种类似的内在体验,我们的思绪在其中“像溪流一样顺畅流动”。研究人员认为,思维空白是一种独特的体验,涉及感觉更困倦、反应更迟钝以及犯更多错误;其研究应受思维游荡研究的启发,但应被视为独立的课题。

“我们试图通过分析80篇相关研究文章来更好地理解思维空白——其中包括我们自己的一些文章,我们在这些文章中记录了参与者报告自己‘什么都没想’时的大脑活动,”比利时列日大学GIGA研究中心的作者Athena Demertzi解释道。

他们的研究结论包括:

  • 思维空白的频率在不同个体之间差异很大,但一个人平均约有5%-20%的时间会经历这种现象。

  • 被定义为“思维空白”的常见体验包括注意力缺失、记忆问题和内心言语停止等。

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    思维空白往往发生在长时间持续注意力任务(如考试)接近尾声时,以及在睡眠剥夺或剧烈运动后,但它也是一种典型的清醒状态。

  • 患有注意力缺陷多动障碍(ADHD)的儿童报告思维空白的频率高于神经典型人群。

  • 思维空白是《精神疾病诊断与统计手册》(DSM-5)中广泛性焦虑障碍临床描述的一部分。它也与几种其他临床状况相关,包括中风、癫痫发作、创伤性脑损伤和克莱恩-莱文综合征——该病症会导致患者每天睡眠长达20小时。

  • 利用功能磁共振成像(fMRI)和脑电图等技术观察静息状态下大脑活动的实验表明,在思维空白出现之前,大脑的额叶、颞叶和视觉网络中存在特定的神经特征。

  • 在持续注意力任务后的思维空白期间,人们的心率和瞳孔大小会下降,大脑显示出较低的信号复杂性——这是一种通常在无意识人群中观察到的状态。在空白期间,研究人员观察到感觉处理受到干扰以及缓慢的、类似睡眠的脑电波。作者将这种大脑部分区域看似睡眠的状态描述为“局部睡眠发作”。

  • 大脑后部皮层区域神经活动的增加也可能导致思维空白,就像高速思考导致认知功能变慢时那样。

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    当受试者被提示主动“清空大脑”时,研究人员观察到额下回、布罗卡区、辅助运动皮层和海马体出现失活现象。

研究人员推测,不同形式的思维空白之间的共同因素可能与唤醒水平的变化有关,导致记忆、语言或注意力等关键认知机制出现故障。

鉴于空白体验差异巨大——无论是在人们的主观体验还是神经活动方面——研究人员提出了一个框架,将思维空白描述为由生理驱动的、受唤醒状态或个人生理“警觉度”状态调节的动态体验群。正如他们所描述的,这意味着当大脑处于高唤醒或低唤醒状态时,更有可能发生思维空白。

“‘空白大脑’的体验与承载思维的体验一样亲密和直接,”澳大利亚莫纳什大学的作者Jennifer Windt说。“我们的目的是开启一场对话,看看思维空白与其他看似相似的体验(如冥想)有何关联,”法国里昂神经科学研究中心的作者Antoine Lutz补充道。

该团队希望,在未来的研究中将思维空白视为一种独特的心理状态,将有助于建立对思维空白更深层次的理解。

“我们认为对思维空白的研究具有启发性、重要性且正合时宜,”列日大学的主要作者Thomas Andrillon说。“具有启发性是因为它挑战了清醒状态包含持续思维流的普遍观念。重要是因为思维空白凸显了主观体验的个体差异。总的来说,我们要强调的是,持续的体验具有不同的深浅,其意识和内容的丰富程度各不相同。”