对自己说不：自我控制的神经机制

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。

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做还是不做？我们不断地问自己这个问题，而我们的答案塑造了我们生活的质量甚至长度。 试着闯黄灯？告诉老板你对他的新发型真实的想法？在你的配偶和你说话时打开电视？ 这些快速的、是/否的决定可能会产生持久的后果。然而，虽然最近的许多神经科学研究已经考察了选择替代行为（采取行动 X 或行动 Y）背后的神经动力学，但很少有研究着眼于当人们决定是否采取或取消他们已经计划或考虑的特定行为时（即：采取行动 A 还是不采取）大脑是如何运作的。下面回顾的论文正是考虑了这一点。正如评论员 Martha Farah 所描述的那样，该研究发现，阻止一个经过考虑的行为的能力——取消那种猛踩油门、大声笑出来或打开电视的冲动——至少部分取决于大脑皮层的一个区域，这个区域在我们某些人身上比在另一些人身上工作得更好。其影响从实际到哲学。

早在 1980 年代初，我记得我告诉一位聪明、极其自信的哈佛大学哲学家，认知心理学家 Saul Sternberg 的开创性工作，他展示了如何通过测量人们在实验室任务中的反应时间，将心理操作分解为基本组成部分。Sternberg 的方法构成了心理学“认知革命”的大部分方法论基础，但并没有给这位复杂性和模糊性的爱好者留下深刻印象；这位哲学家否认，任何像 Sternberg 的实验室任务那样简单的心理过程——决定一个数字是否包含在由数字组成的小“目标集”中——可以帮助我们理解人类的思想。当我读到最近一篇题为“做还是不做：自我控制的神经特征”的论文时，我想到了这位老兄，该论文由 Marcel Brass 和 Patrick Haggard 发表在最近的《神经科学杂志》上。如果让某人躺在扫描仪中决定是否按下按钮，就能告诉我们一些关于自我控制的信息，他会怎么想？我感觉他会得出结论，认知神经科学家和认知心理学家一样被蒙蔽了双眼。而且，就像我在 1980 年代所做的那样，我会不同意他的观点。科学通常通过简化来取得进步；想想伽利略和他的无摩擦平面。按下还是不按下 Brass 和 Haggard 对自我控制的简化涉及一个非常简单的行为（按下按钮）和一个非常简单的控制形式（放弃按下按钮）。在 fMRI 研究的每次试验中，受试者有三秒钟的时间来启动按钮按下。他们在观看一个简单的钟面（带有测量经过时间的扫秒针）时决定何时按下。他们被允许在这三秒钟内的任何时间按下按钮，但他们被要求记录下他们决定按下时钟针的位置。这种方法为 Brass 和 Haggard 提供了一个自愿的、由受试者发起的、可以按时间定位的行为，使他们能够对与行动决定相关的脑活动进行功能性磁共振成像 (fMRI)；也就是说，他们可以专注于记录在受试者决定按下按钮时的大脑活动。在一些试验中，受试者也被要求抑制该行为（即不按下按钮），在最后一刻阻止自己。Brass 和 Haggard 推测，在这种停止的行为期间进行 fMRI 扫描将揭示，在直接的自愿行为试验和受试者进行自我控制的试验之间，脑活动存在差异。正如 Haggard 和 Brass 在他们的论文中指出的那样，这个想法是研究“有意行为的一个重要但被忽视的方面”的神经基础，即一旦考虑了某个行为，是否执行该行为的简单决定。在这项研究中，以及 Brass 和 Haggard 引用的先前研究中，自愿行为的启动激活了前额叶皮层的辅助运动区 (SMA)。SMA 与运动计划有关，在受试者决定按下并确实按下的试验中被激活，在受试者决定按下然后阻止自己的试验中也被激活。这证实了研究人员的假设，即 SMA 在“执行”和“不执行”试验中都被征募，并且都计划了行动。当然，最大的新闻是发生在自我控制试验中的事情。与继续按下按钮相比，当人们在精神上启动按钮按下后阻止自己按下按钮时，什么被激活了？停止该行为激活了背侧额内侧皮层，或 dFMC（也称为 Brodmann 9 区），它比 SMA 更靠前，以及脑岛皮层。作者得出结论，背侧内侧额叶皮层是抑制信号的来源，并用两种不同的相关分析来支持这一论点。首先，他们发现受试者越能激活这个区域，他就越能抑制最初打算的行为。其次，他们发现，在给定的试验中，这个额叶区域被激活得越多，参与执行动作的运动区域被激活得就越少。那么，在自我控制试验中也被激活的脑岛呢？脑岛以前与身体的情绪体验有关。在这种情况下，Brass 和 Haggard 认为，脑岛的激活反映了对最后一刻取消行动所伴随的挫败感或“失望感”的内脏感觉。在更高（或至少更靠前）的层面上思考 Brass 和 Haggard 指出，他们的研究中与自我控制相关的区域，即背侧额内侧皮层，与启动行为的区域以及抑制对刺激的更自动反应（例如眨眼或对突然运动畏缩）的区域不同。这种差异很重要。考虑一个需要自我控制的范例案例：一个试图戒掉海洛因习惯的人考虑拿起钱包、穿上外套，然后走到毒贩做生意的角落。与这些行为相比，按下按钮似乎非常简单且无关紧要。但两者都是自愿的、自我发起的行为；而本研究表明，抑制或决定反对任何一种行为都需要充分激活背侧内侧额叶皮层。如果确实需要这种 dFMC 激活，那么一个人控制冲动的能力将部分取决于该区域对控制冲动的任何努力的反应或帮助有多么强大。意义 为什么了解自我控制的神经系统很重要？许多神经精神疾病，从物质依赖到人格障碍再到注意力缺陷障碍，都涉及自我控制障碍。像这项研究这样的基础研究最终可能会使人们更好地理解导致这些疾病的系统，以及人们控制我们不太有建设性的冲动（例如说或做一些难听的事情的冲动）的能力的差异。正如 Brass 和 Haggard 在他们的引言中指出的那样，“[是否行动的]决定通常具有至关重要的后果。例如，有意打人和实际打人之间存在明显的区别。” 该研究还触及了自由意志这个古老的问题。如果大脑中的物理过程导致了我们的行为，那么怎么可能有自由意志呢？我们如何才能对自己的行为负责？难道我们不能都以“我的大脑让我这么做的”为由辩解吗？Brass 和 Haggard 的结果并没有解决这个难题，但它们确实揭示了这个难题的一些重要新特征。他们的结果阐明了大脑控制行为的一个非常重要的方面——在产生做某事的意图后，能够阻止自己去做某事的能力，人们可能会称之为“自由意志的反面”，而不是自由意志。从更广泛的角度来看，为了协调我们作为自由道德主体的身份和我们作为物理大脑的身份，这项关于一个显然与“自由意志的反面”相关的区域的发现，使等式的“大脑”一边变得更有趣和细致入微。我们的大脑不仅仅“让我们去做”；它们还拥有专门的系统来阻止我们去做。
Martha J. Farah 是宾夕法尼亚大学认知神经科学中心的主任，她在那里广泛研究和撰写了关于记忆、视觉和执行功能的机制。最近，她一直在研究认知神经科学与“现实世界”之间的界面，特别是社会经济逆境对大脑发育的影响，以及神经科学中正在出现的社会和伦理问题。