來自洛杉磯西達(dá)斯西奈醫(yī)學(xué)中心的神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)解開了績(jī)效監(jiān)測(cè)背后的機(jī)制，績(jī)效監(jiān)測(cè)使人們有能力從成功和失敗中學(xué)習(xí)。研究人員發(fā)現(xiàn)了來自大腦額葉的一組神經(jīng)元的信號(hào)如何同時(shí)賦予人類學(xué)習(xí)新任務(wù)的靈活性--及發(fā)展高度具體技能的專注力。

他們的發(fā)現(xiàn)提供了對(duì)績(jī)效監(jiān)控的基本理解，這是一種用于管理日常生活的執(zhí)行功能。該研究于5月6日發(fā)表在《科學(xué)》上，由雪松-西奈的神經(jīng)科學(xué)跟醫(yī)學(xué)中心和神經(jīng)外科系的研究人員展開。

據(jù)了解，這項(xiàng)研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，大腦在許多不同的情況下使用同一組神經(jīng)元進(jìn)行性能反饋--無論一個(gè)人是第一次嘗試新的活動(dòng)還是努力完善一項(xiàng)特定的技能。

神經(jīng)外科、神經(jīng)病學(xué)和生物醫(yī)學(xué)教授、神經(jīng)科學(xué)和醫(yī)學(xué)中心主任、神經(jīng)科學(xué)理事會(huì)主席和該研究的資深作者Ueli Rutishauser博士說道：“人腦的部分魔力在于它是如此靈活。我們?cè)O(shè)計(jì)了我們的研究以破譯大腦如何能同時(shí)泛化和專門化，這兩者對(duì)于幫助我們追求一個(gè)目標(biāo)至關(guān)重要?！?/p>

績(jī)效監(jiān)測(cè)是一種內(nèi)部信號(hào)，一種自我產(chǎn)生的反饋，從而讓人知道他們犯了一個(gè)錯(cuò)誤。一個(gè)例子是，一個(gè)人意識(shí)到他們開車經(jīng)過了一個(gè)他們應(yīng)該轉(zhuǎn)彎的十字路口。另一個(gè)例子是，一個(gè)人在談話中說了一些話，話一出口就意識(shí)到他們剛才說的話是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

這項(xiàng)研究的論文第一作者Zhongzheng Fu說道：“說‘哦，拍’的時(shí)刻、說‘哎呀！’的時(shí)刻是性能監(jiān)測(cè)的啟動(dòng)?！?/p>

這些信號(hào)通過將信息傳遞給大腦中調(diào)節(jié)情緒、記憶、計(jì)劃和解決問題的區(qū)域來幫助提高未來嘗試的表現(xiàn)。績(jī)效監(jiān)測(cè)還通過提示任務(wù)中遇到的沖突或困難的程度來幫助大腦調(diào)整其注意力。

“因此，‘哎呀！’的時(shí)刻可能會(huì)促使某人在下次跟朋友聊天或計(jì)劃在下班回家的路上在商店停留時(shí)更加注意，”Fu說道。

為了看到行動(dòng)中的表現(xiàn)監(jiān)測(cè)，調(diào)查人員記錄了研究參與者的內(nèi)側(cè)額葉皮層中單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)。參與者是癲癇患者，作為治療的一部分，他們的大腦中植入了電極，這樣可以幫助研究人員定位參與者們的發(fā)作焦點(diǎn)。具體來說，這些患者的電極被植入了內(nèi)側(cè)額葉皮層，這是一個(gè)已知在性能監(jiān)測(cè)中發(fā)揮核心作用的大腦區(qū)域。

該小組要求參與者進(jìn)行兩項(xiàng)常用的認(rèn)知測(cè)試。

在Stroop任務(wù)中，將看跟顏色命名對(duì)立起來。參與者看到一種顏色的書面名稱，如紅色，但它印在不同顏色的墨水上，如綠色，然后其并被要求說出墨水的顏色而不是書面文字。

“這在大腦中產(chǎn)生了沖突，”Rutishauser表示，“你有幾十年的閱讀訓(xùn)練，但現(xiàn)在你的目標(biāo)是抑制這種閱讀習(xí)慣并說出這個(gè)詞所使用的墨水的顏色?！?/p>

而在另一項(xiàng)涉及識(shí)別數(shù)字的任務(wù)--多源干擾任務(wù)(MSIT)中，參與者在屏幕上看到三個(gè)數(shù)字，其中兩個(gè)相同，另一個(gè)則是唯一的--如1-2-2。受試者的任務(wù)是按下跟獨(dú)特?cái)?shù)字相關(guān)的按鈕，在這種情況下是“1”，因?yàn)椤?”這個(gè)數(shù)字出現(xiàn)了兩次。

Fu說道：“這兩項(xiàng)任務(wù)是對(duì)自我監(jiān)控在涉及不同認(rèn)知領(lǐng)域的不同場(chǎng)景中如何參與的一個(gè)有力測(cè)試?！?/p>

結(jié)構(gòu)化的反應(yīng)

當(dāng)受試者執(zhí)行這些任務(wù)時(shí)，調(diào)查人員注意到兩種不同類型的神經(jīng)元在工作。在犯錯(cuò)后，“錯(cuò)誤”神經(jīng)元強(qiáng)烈發(fā)射，而“沖突”神經(jīng)元?jiǎng)t對(duì)受試者剛剛執(zhí)行的任務(wù)的難度作出反應(yīng)。

研究人員指出，當(dāng)觀察這個(gè)腦區(qū)的神經(jīng)元的活動(dòng)時(shí)，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)神經(jīng)元只有在一個(gè)決定或一個(gè)行動(dòng)完成后才變得活躍。這表明這一腦區(qū)在事后評(píng)估決定方面發(fā)揮著作用，而不是做出決定。

績(jī)效監(jiān)測(cè)有兩種：一般領(lǐng)域和特定領(lǐng)域。一般領(lǐng)域的績(jī)效監(jiān)測(cè)告訴人們什么地方出錯(cuò)了并且可以檢測(cè)到任何類型的任務(wù)中的錯(cuò)誤--無論某人是在駕駛汽車、在社交場(chǎng)合導(dǎo)航還是第一次玩Wordle。這使他們能在很少的指導(dǎo)下完成新的任務(wù)，這是機(jī)器無法做到的。

特定領(lǐng)域性能監(jiān)測(cè)則告訴犯錯(cuò)誤的人出了什么問題，并檢測(cè)具體的錯(cuò)誤--他們錯(cuò)過了一個(gè)轉(zhuǎn)彎、說了一些不恰當(dāng)?shù)脑捇蛟谄磮D中選錯(cuò)了字母。這是人們完善個(gè)人技能的一種方式。

令人驚訝的是，在內(nèi)側(cè)額葉皮層中，發(fā)出領(lǐng)域一般信息和領(lǐng)域特定信息信號(hào)的神經(jīng)元相互交融。

Rutishauser稱，為了理解這些信號(hào)是如何被大腦的其他區(qū)域解釋的，把這些神經(jīng)元想象成一個(gè)管弦樂隊(duì)的音樂家是有幫助的。“如果他們都是隨機(jī)演奏，聽眾--在這種情況下，接收信號(hào)的大腦區(qū)域--只是聽到一組雜亂無章的音符。但如果他們演奏的是一首編排好的作品，即使有這么多樂器或表演監(jiān)測(cè)神經(jīng)元同時(shí)演奏，也有可能清楚地聽到各種旋律和和聲?！?/p>

不過Ruishauser指出，這種信號(hào)傳遞過多或過少都會(huì)引起問題。

據(jù)了解，過度活躍的性能監(jiān)測(cè)可以表現(xiàn)為強(qiáng)迫癥，導(dǎo)致一個(gè)人強(qiáng)迫性地檢查并不存在的錯(cuò)誤。另一個(gè)極端是精神分裂癥，在這種情況下，性能監(jiān)測(cè)可能不活躍，以至于一個(gè)人沒有察覺到錯(cuò)誤或其言行的不適當(dāng)性。

Rutishauser表示：“我們相信，我們所獲得的機(jī)械知識(shí)對(duì)于完善這些破壞性精神疾病的治療至關(guān)重要?！?/p>

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