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日常生活中，我們經(jīng)常遇到這樣的情況：與朋友打羽毛球時(shí)，思緒卻被近期未完成的工作任務(wù)所占據(jù)，無(wú)法專注追蹤球的飛行軌跡，導(dǎo)致反應(yīng)遲緩和動(dòng)作失誤。這種現(xiàn)象在心理學(xué)研究中被稱為心智游移，即注意力從當(dāng)前任務(wù)轉(zhuǎn)向與任務(wù)無(wú)關(guān)的思維活動(dòng)。這一現(xiàn)象影響個(gè)體的認(rèn)知和行為表現(xiàn)，為理解大腦內(nèi)部認(rèn)知與外部認(rèn)知之間的動(dòng)態(tài)交互提供了研究窗口。已有研究表明，人們約30%的時(shí)間處于心智游移狀態(tài)。心智游移會(huì)削弱廣泛的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)加工過(guò)程，而這些加工過(guò)程均依賴于相位一致性的調(diào)節(jié)。然而，心智游移是否通過(guò)調(diào)節(jié)大腦對(duì)外部刺激的神經(jīng)同步來(lái)影響感覺(jué)輸入和運(yùn)動(dòng)輸出加工，以及任務(wù)難度是否會(huì)調(diào)節(jié)心智游移對(duì)相位一致性的影響，這些問(wèn)題有待闡明。

中國(guó)科學(xué)院心理研究所研究員傅小蘭與加拿大渥太華大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家Georg Northoff合作，采用思維探針?lè)ㄔu(píng)估了被試在不同難度感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)任務(wù)中的注意狀態(tài)。該研究揭示了任務(wù)難度調(diào)節(jié)心智游移對(duì)大腦相位動(dòng)態(tài)影響的神經(jīng)機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)了心智游移影響感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)加工的共同神經(jīng)基礎(chǔ)。

研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在感覺(jué)輸入還是運(yùn)動(dòng)輸出加工中，心智游移均僅在簡(jiǎn)單任務(wù)條件下降低試次間相位一致性，而對(duì)困難任務(wù)無(wú)顯著影響。這表明，外部任務(wù)難度調(diào)節(jié)著外部認(rèn)知加工與內(nèi)部認(rèn)知加工（心智游移）之間的資源競(jìng)爭(zhēng)與平衡：簡(jiǎn)單任務(wù)需要較少的認(rèn)知資源，為心智游移留下更多認(rèn)知容量，促進(jìn)內(nèi)向性認(rèn)知取向；困難任務(wù)通過(guò)消耗更多認(rèn)知資源來(lái)抑制心智游移發(fā)生。這種內(nèi)外部認(rèn)知平衡是通過(guò)相位一致性來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即神經(jīng)活動(dòng)相對(duì)于外部刺激的時(shí)間精度。

上述研究支持內(nèi)部認(rèn)知（心智游移）與外部認(rèn)知（感覺(jué)運(yùn)動(dòng)任務(wù)）之間存在相互平衡與動(dòng)態(tài)依賴關(guān)系的假設(shè)。相位動(dòng)態(tài)作為調(diào)節(jié)這種平衡的關(guān)鍵神經(jīng)機(jī)制，可能構(gòu)成內(nèi)外部認(rèn)知共享的通用神經(jīng)基礎(chǔ)。這一發(fā)現(xiàn)與最近提出的認(rèn)知“基線模型”契合，為探討人類認(rèn)知的統(tǒng)一神經(jīng)機(jī)制提供了實(shí)證證據(jù)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。研究工作得到科技創(chuàng)新-2030重大項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與德國(guó)研究基金會(huì)合作項(xiàng)目、福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持。

論文鏈接

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

內(nèi)部和外部認(rèn)知之間的相互平衡示意圖