大脑真的会在压力下失常

研究将压力下失常与控制运动的大脑区域联系起来

Isaiah Thomas throws his head band in frustration after missing shot.

篮球明星以赛亚·托马斯在投失关键球后做出反应。

Hector Amezcua/萨克拉门托蜜蜂报/论坛新闻服务社 via Getty Images

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你是否曾经在需要表现的高风险情境中彻底失败?你不是孤单一人。在猴子身上进行的实验表明,压力下“失常”与准备运动的神经元活动下降有关。

“你在各个领域都能看到它,在体育运动中,在各种不同的体育运动中,以及在体育运动之外也能看到。”宾夕法尼亚州匹兹堡市卡内基梅隆大学的神经科学家史蒂文·蔡斯说。蔡斯和他的同事调查了大脑中导致表现骤降的原因,并在9月12日的《神经元》杂志上发表了他们的研究结果。

压力下失常并非人类独有。正如网球运动员可能会错过制胜一球一样,猴子也可能在高回报情况下表现不佳。


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赢得头奖

该团队设置了一个电脑任务,其中猕猴在快速准确地将光标移动到目标上方后会获得奖励。每次试验都向猴子发出提示,表明奖励是小、中、大还是“头奖”。头奖奖励很少见且异常丰厚,创造了高风险、高回报的情境。

该团队使用植入猴子大脑中的微型电极芯片,观察了神经元活动在不同奖励情境之间的变化。该芯片位于运动皮层上,运动皮层是额叶中控制运动的区域。

研究人员发现,在头奖情境中,与运动准备相关的神经元活动减少。运动准备是大脑计算如何完成运动的方式——类似于在释放箭之前在目标上瞄准箭头。运动准备的下降意味着猴子的大脑准备不足,因此它们表现不佳。

俄勒冈健康与科学大学波特兰分校的行为神经科学家比塔·莫格哈达姆说,研究结果“帮助我们理解奖励-结果介导的行为并非线性”。

莫格哈达姆说,在某种程度上,“随着奖励的增加,你的表现不会变得更好”。她补充说,看看其他大脑区域在头奖奖励情境中的反应也很有趣,因为可能有多个区域参与其中。

最佳准备状态

然后,研究人员调查了为什么在高风险情境中运动准备会减少。对奖励动机和神经准备如何与猴子表现相关的分析表明,随着奖励规模的增加,神经活动达到最佳准备状态。对于更大的奖励,准备状态开始减弱,将大脑推出其表现的最佳状态。研究人员称之为神经偏向假说。

蔡斯说,该团队还对是否可以避免压力下失常感兴趣。例如,他想知道获得关于自己大脑活动的反馈是否可以帮助优化表现。但他表示,首先,该团队需要在人类身上更多地研究这种现象。

本文经许可转载,并于首次发表于2024年9月12日

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