每天，我们的大脑都在与各种最后一刻的决定作斗争。我们调整步态以避开一片冰面；我们驶出高速公路去休息站；我们在抽打网球之前切换到反手。
科学家们长期以来一直认为，我们突然停止或改变计划行为的能力是由大脑前额叶皮层内的单个区域控制的，该区域参与计划和其他高级心理功能。然而，约翰·霍普金斯大学的一个团队通过研究人类和猴子大脑的其他部分，现在得出结论，最后一刻的决策比以前认为的要复杂得多，涉及多个大脑区域之间复杂的神经协调。约翰·霍普金斯大学团队表示，这些发现可能有助于科学家解开成瘾行为的某些方面，并了解为什么跌倒等事故随着年龄的增长而变得越来越普遍。
最近发表在《Neuron》杂志上的研究结果表明，放弃预期的行为涉及多个大脑区域之间协调的对话。因此，即使在做出决定后的几毫秒内改变主意，也往往为时已晚，无法改变运动或行为。约翰·霍普金斯小组使用功能性磁共振成像——一种实时监测大脑活动的技术——发现逆转决定需要在前额叶皮层内的两个特定区域和另一个附近的结构（称为额叶眼区，该区域参与控制眼球运动和视觉意识）之间进行超快通信。
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主要作者 Kitty Xu，曾是约翰·霍普金斯大学的研究生，现在是社交媒体网站 Pinterest 的研究员，她解释说，当涉及到瞬间决策时，决策在大脑中占据的时间越长，就越难逆转。“我们的研究发现，停止计划行为需要大脑几个不同区域之间极其快速的协调，”她说。“即使在我们最初的“前进”信息发送到我们的肌肉后几毫秒，如果我们改变主意不踩油门，我们也根本无法停止。” 徐补充说，如果我们在大约 100 毫秒内改变主意，我们可以成功地修改我们的计划。然而，如果我们等待超过 200 毫秒，我们可能无法做出期望的改变——换句话说，我们可能会收到超速罚单或从楼梯上摔下来。徐说，随着年龄的增长，我们的神经交流减慢，这很可能导致更多此类故障。
为了确定参与取消决策的大脑区域，这项新研究招募了 21 名受试者进行改进的“停止信号任务”，这是一种常用的神经科学行为测试，涉及取消计划的运动。接受功能性 MRI 扫描的参与者被指示观看屏幕，并在黑点出现时立即盯着它。但是，就在他们专注于黑点之后，会出现一个彩色点，促使他们的目光转移到新的刺激上——本质上是导致他们放弃最初将目光固定在黑点上的计划。研究人员观察了大脑的哪些区域在这些决策步骤期间以及在志愿者终止他们的计划后被点亮。为了证实他们的发现，作者随后在单个猕猴身上进行了相同的实验。使用植入的电极，他们看到猴子大脑区域的激活与人类报告的区域类似，当猴子停止看黑色圆圈而转向彩色点时。
范德比尔特大学神经科学家杰弗里·沙尔说，追踪这些眼球运动和神经活动让研究人员解决了关于哪些大脑区域参与这些瞬间决策的非常令人困惑的问题，他没有参与这项研究。“通过将人类功能性脑成像与非人类灵长类动物神经生理学相结合，[研究人员] 将长期以来一直是独立线索的研究线索编织在一起，”他说。“如果我们能够了解大脑如何停止或阻止一个动作，我们可能会获得增强这种停止过程的能力，从而使个人能够更好地控制自己的选择。”
徐希望这些关于大脑修改计划有多困难的见解——随着我们年龄的增长和神经交流减慢，这项任务只会变得更加困难——最终可以帮助研究人员设计干预方法，帮助我们做出更快、更安全的决策。在短期内，她希望关键目标将包括帮助老年人避免跌倒和改变成瘾人群的最后一刻冲动。
“我越早能关闭饮酒或吸毒的计划，”她说，“我就越不可能执行该计划。”