当大脑一片空白时脑中发生了什么

心智空白是一种普遍体验,其定义范围广泛,从"昏昏欲睡"到"完全丧失意识觉察"不等。神经科学家和哲学家汇总了关于心智空白的现有认知,包括通过观察人们脑活动获得的自身研究成果。

"清醒状态下,我们的思维会在不同内容间转换。但某些时刻会突然出现无法报告思维内容的现象,这种现象被称为思维空白,"该研究团队在论文中写道。该团队源于2022年阿姆斯特丹第25届意识科学研究协会年会的合作成果。"这些空白状态的确切含义尚不明确,这凸显出思维空白在定义和现象学层面存在的模糊性。"

过去对思维空白的研究仅采用针对思维游移(一种类似的内在体验,表现为思绪'如溪流般无缝流动')开发的实验方法。研究者认为思维空白是独特的体验状态,其特征表现为更强烈的困倦感、反应迟滞和错误率上升,虽可借鉴思维游移研究,但应作为独立现象进行考察。

"我们通过分析80篇相关研究文献(包括我们自己开展的实验——当受试者报告'什么都没想'时记录其脑部活动)来深入理解思维空白,"比利时列日大学GIGA研究中心作者Athena Demertzi解释道。

研究主要发现包括:

  • 思维空白频率存在显著个体差异,但人均发生率约为5%-20%。

  • 被定义为"思维空白"的常见体验包括:注意力中断、记忆缺失和内心言语停止等。

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    思维空白多出现于考试等长时间专注任务后期,以及睡眠剥夺或剧烈运动后,但也属于典型清醒状态。

  • 注意力缺陷多动障碍(ADHD)儿童比神经典型人群更频繁出现思维空白。

  • 《精神障碍诊断与统计手册》(DSM-5)将思维空白列为广泛性焦虑障碍的临床症状。该现象还与中风、癫痫发作、创伤性脑损伤、克莱恩-莱文综合征(患者每日睡眠可达20小时)等多种临床状况相关。

  • 通过fMRI和脑电图等技术观察静息态脑活动发现,思维空白出现前,大脑额叶、颞叶及视觉网络会出现特定神经特征。

  • 持续注意任务后的思维空白期间,受试者心率和瞳孔尺寸减小,脑信号复杂度降低——这种状态通常见于无意识人群。研究者观察到感觉处理中断及类似睡眠的慢波EEG,将这种部分脑区呈现睡眠状态的现象称为"局部睡眠发作"。

  • 后皮质区神经活动增强也可能导致思维空白,类似高速思考引发认知功能减速的情况。

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    当受试者被要求主动"放空大脑"时,研究者观察到额下回、布洛卡区、辅助运动皮层和海马体的活动抑制。

研究者推测,不同形式思维空白的共同点可能与唤醒水平变化有关,这种变化会导致记忆、语言或注意力等关键认知机制功能障碍。

鉴于思维空白体验(无论是主观感受还是神经活动)存在巨大差异,研究者提出一个理论框架,将思维空白描述为由唤醒状态(即人生理"警觉度")介导的、生理驱动的动态体验群。这意味着当大脑处于高唤醒或低唤醒状态时,更容易出现思维空白。

"'大脑空白'的体验与思维涌现同样直接而真切,"澳大利亚莫纳什大学作者Jennifer Windt表示。法国里昂神经科学研究中心作者Antoine Lutz补充道:"我们旨在开启讨论,探索思维空白与冥想等其他表面相似体验的关联。"

研究团队希望未来研究将思维空白确认为独立意识状态,从而推动对其本质的深入理解。

"我们认为思维空白研究具有深刻性、重要性和时效性,"列日大学首席作者Thomas Andrillon指出,"其深刻性在于挑战了'清醒必然伴随连续思维'的普遍认知;重要性体现在揭示主观体验的个体差异。我们强调持续存在的意识体验存在内容觉知度和丰富度的梯度变化。"