啊哈！ 尤里卡！ 宾果！ “天哪，我想她明白了！” 每个人都知道最终解决一个看似不可能的问题是什么感觉。但是，当我们在朝着精神宝藏努力时，大脑中究竟发生了什么？渴望找出答案的研究人员长期以来一直在寻找，他们知道这些信息有一天可能会为揭示和修复被认为是一些精神疾病和学习障碍背后有缺陷的神经系统提供宝贵的线索。
伦敦大学金史密斯学院的研究人员在《公共科学图书馆·综合》（PLoS ONE）杂志上报告说，他们使用脑电图 (EEG) 监测了 21 名志愿者的脑部活动，当他们尝试解决语言问题时，以揭示大脑中究竟发生了什么，以便观察在解决问题的“啊哈！”时刻大脑中发生了什么。
“这种洞察力是人类智能的核心……这是人类可以自豪拥有的一个关键认知功能，”金史密斯学院心理学系助理教授乔伊迪普·巴塔查里亚说。“我们感兴趣的是[找出]是否存在突然发生的变化，或者是否存在我们没有意识到的逐渐变化，”他说。研究人员认为，他们可以找出大脑信号，从而使他们能够预测一个人是否能够解决特定问题。
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在许多情况下，受试者会遇到障碍，或者研究人员所说的“精神僵局”。如果参与者到达这一点，他们可以按下按钮以获得线索来帮助他们解决问题。巴塔查里亚说，阻塞与顶叶皮层中强烈的伽马节律（一种与选择性注意相关的脑波活动模式）相关，顶叶皮层是大脑后上部的一个区域，参与整合来自感官的信息。研究小组注意到，在获得提示的参与者的大脑中发生了一种有趣的现象：如果受试者具有特别高的伽马节律模式，那么这些线索就不太可能提供帮助。巴塔查里亚推测，原因是这些参与者本质上被锁定在一种僵化的思维方式中，不太能解放他们的思想，因此无法在他们面前重组问题。
他指出，“如果注意力过度集中，就会在某种程度上产生精神固着”。“你的大脑没有处于接受状态。”
在每次试验结束时，受试者报告他们是否经历了强烈的“啊哈！”时刻。有趣的是，研究人员发现，与更加茫然的候选者相比，那些意识到自己找到了一种解决问题的新方法（因此有意识地重组了他们的思维）的受试者不太可能感觉自己经历了尤里卡时刻。
巴塔查里亚说，“当人们没有有意识地监控他们在想什么时，他们就会体验到‘啊哈！’的感觉，”他补充说，这种感觉更像是一种类似于解脱的情绪体验。“如果你正在运用你有意识的大脑信息处理能力，那么你就是阿尔法。”（阿尔法脑节律与放松和开放的心态相关；那些无意中解决问题的志愿者比那些有意识地调整思维来找出答案的人表现出更强的阿尔法节律。）
他说，研究结果表明，以开放的心态解决问题比过于专注于它们要好。巴塔查里亚说，未来，他的团队将尝试实时预测一个陷入困境的受试者是否能够解决一个棘手的问题，以及他们是否可以操纵大脑节律来帮助找到解决方案。
对解决问题的第二次探索集中在前扣带回皮层 (ACC)，这是大脑前部的一个区域，与决策、冲突监控和奖励反馈等功能有关。法国里昂干细胞与大脑研究所的一个团队在《神经元》杂志上报告说，他们证实 ACC 有助于在解决问题过程中检测错误（正如之前发现的那样），而且它通过充当更通用的指南来实现，监控和评估解决问题所涉及的步骤，指出错误计算以及成功之处。
研究小组通过记录两只雄性恒河猴在试图确定屏幕上的哪些目标会导致美味的果汁饮料时的大脑电活动来发现这一点。“当你试图解决问题时，你需要搜索；当你发现解决方案时，你需要停止搜索，”该研究所综合神经生物学系协调员、研究合著者埃马纽埃尔·普罗西克说。“我们需要大脑区域来完成这项工作。”
他说，研究人员观察到当动物开始搜索时，它们的 ACC 中的神经元活动增加。当猴子们中了大奖时，ACC 中仍然有增强的活动（尽管只有一部分神经细胞保持活跃），这表明该区域的功能不仅仅是在出现错误时提醒大脑的其他部分。一旦猴子掌握了窍门，并经常按下正确的目标，ACC 的活动就会减慢。
普罗西克说，“我们基于这项实验和其他实验的想法是，这种结构在评估事物方面非常重要。”它本质上会评估猴子的每种行为是否成功。他补充说，“这是一个有助于决定何时从学习时的大脑功能转向学习完成时的功能的区域。”
普罗西克说，如果这个系统受到损害，可能会对药物依赖等问题产生影响。他说，如果 ACC 功能异常，可能会高估药物的价值，从而导致成瘾。（其他研究表明，扣带回皮层受损会导致适应不良的社会行为和认知能力紊乱。）
唉，对于探索解决问题的研究人员来说，最终的“啊哈！”时刻可能还很遥远，但至少最新的研究可能有助于他们避免陷入僵局。