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【科学好故事|大脑功能背后的复杂运作方式：界限越来越模糊】美国东北大学的心理学家丽莎·费尔德曼·巴雷特认为 ， 认知和记忆等熟悉的心理功能类别“无法给理解大脑的结构或工作方式提供良好的指导”
“化名比福尔摩斯还多”
功能磁共振成像（fMRI）等技术的出现和发展 ， 使神经科学家能以越来越复杂的方式检查活体大脑 ， 他们也开始积极地寻找人类心智能力的生理基础 。 在理解知觉、注意力、学习、记忆、决策、运动控制和其他经典心智活动类别的神经基础方面 ， 神经科学家们都取得了巨大进展 。
与此同时 ， 他们也发现了令人不安的证据 ， 表明这些分类和支持它们的神经网络并没有像预期的那样发挥作用 。 这不仅是因为大脑结构不完全符合既定心智类别之间的界限 ， 正是因为功能区域之间的重叠如此之多 ， 才使同一个大脑网络“拥有比夏洛克·福尔摩斯还多的别名” 。
举例来说 ， 最近的一项研究发现 ， 三分之二的大脑都参与了看似简单的眼球运动；在我们的呼吸过程中 ， 有一半的大脑会被激活 。 2019年 ， 多个研究小组发现 ， 视觉皮层等“感知”区域的大多数神经活动编码的其实是动物的动作信息 ， 而不是感官输入 。
这种“身份危机”并不局限于与感知或其他认知功能有关的神经中枢 。 小脑是所有脊椎动物大脑中都具有的结构 ， 被认为是运动中枢 ， 几乎完全负责躯体的运动控制 。 但科学家发现 ， 小脑在注意力过程、情绪调节、语言处理和决策等方面也发挥着作用 。 基底神经节是大脑中另一个古老的部分 ， 通常与运动控制有关 ， 但同样涉及好几个高级认知过程 。
这些令人困惑的结果可能是由方法论的问题造成的 。 例如 ， 为了发现人类大脑的不同功能 ， 神经科学家往往将认知过程与fMRI测量的大脑活动模式联系起来 。 但有研究显示 ， 研究人员需要更注意无关的肌肉抽搐和坐立不安所带来的影响 ， 因为这些都可能改变读数 。
研究中当你以为你的研究结果是一些与高级认知有关的东西 ， 但实际上 ， 这些结果可能只反映了参与任务的（实验对象的）眼睛在以不一样的方式运动 。
不过 ， 其他一些科学家也指出 ， 近期的发现突出了神经科学中一个更深层次的概念问题 ， 根据某些先入之见来划分大脑的区域 ， 以为不同区域之间存在边界——这是错误的——同样的边界也存在于大脑功能中 。
2019年 ， 美国斯坦福大学的神经科学家开始测试公认的心智功能类别的合理性 。 他们在测试认知控制不同方面——包括工作记忆、反应抑制和学习等——的实验中收集了大量的行为数据 ， 并在机器学习分类器中运行 。 研究人员发现 ， 这些行为数据的分类结果与预期的大相径庭 ， 传统的大脑功能类别混淆在一起 ， 并充分划分成新的类别 ， 似乎“在更加通用的构念层面上共同发挥作用” ， 这些结构没有相应的标签 ， 并可能不直接与人类的意识经验有关 。
同时进行的另一项研究发现 ， 测量知觉或记忆的任务“实际上并没有测量不同的构念” 。 这表明 ， 这两种分类其实并不精确 ， 这并不是说“感知”或“记忆”是一个无用的术语 ， 而是说 ， “如果想了解大脑的‘所作所为’ ， 我们可能需要更精确的方法来理解特定的功能” 。
事实上 ， 研究人员甚至不清楚如何区分感知测试和记忆测试 ， 这些分类构念可能实际上并不是大脑真正的组织特征 。