由James Ives评论，MPsychDec
28 2018
昆士兰大学的研究人员发现了大脑中的一个关键机制，可能成为我们迅速集中注意力的基础。
我们的大脑不断受到感官信息的轰炸，但我们对这种输入的警惕程度各不相同，使我们能够有选择地专注于一个对话而不是另一个对话。
昆士兰大学昆士兰脑研究所的斯蒂芬威廉姆斯教授解释说，“如果我们想充分集中注意力，大脑中会发生一些事情，使我们能够集中注意力并过滤干扰。”“
”必须有一种机制可以发出信号。我们想要关注的事情。“”
然而，这种机制并没有得到很好的理解，他说。
研究表明，当我们关注时，大脑新皮质的电活动会发生变化。神经元停止信令彼此同步并开始发射不同步。
威廉姆斯说，这很有帮助，因为它允许个体神经元以不同的方式对感觉信息做出反应。因此，您可以专注于在道路上行驶的汽车或朋友在拥挤的房间里说的话。
众所周知，大脑中的胆碱能系统在触发这种不同步中起着重要作用。
他解释说，胆碱能系统由特殊神经元簇组成，这些神经元合成并释放一种称为乙酰胆碱的信号分子，这些簇在整个大脑中形成了深远的连接。
这种胆碱能系统不仅像主开关一样，而且越来越多的证据表明，它还可以使大脑在任何特定时刻识别哪种感觉输入是最显着的 – 即值得关注 – 然后在该输入上引起关注。
威廉姆斯说：“胆碱能系统向大脑广播，‘这件事对于保持警惕非常重要‘。”
他补充说，胆碱能系统已被提议对我们的认知能力产生深远的影响。
“动物体内胆碱能系统的破坏严重降低了认知能力，并形成了记忆，”他说。
““重要的，
但是，这个主开关正确定位于皮层中的哪些神经元以及它如何影响它们的功能尚不清楚。
威廉姆斯和QBI研究员Lee
Fletcher想知道是否可能涉及5层B-锥体神经元，即新皮质的“输出”神经元，因为它们与我们如何感知世界密切相关。
相关故事科学家发现脑细胞大小和智商水平之间的直接关系血液中关键营养素的高水平与有效的大脑连接相关联研究揭示了乳腺癌药物对大脑功能的副作用“”新皮质的输出神经元进行计算被认为是我们的基础对世界的看法，“威廉姆斯说。
威廉姆斯和弗莱彻想知道胆碱能系统是否能够影响这些输出神经元的活动。
他们使用一种称为光遗传学的技术修饰了小鼠大脑中胆碱能系统中的神经元，这样它们就可以通过一缕蓝光激活，从而引发乙酰胆碱的突然释放。
这使研究人员能够密切监测胆碱能系统和输出神经元之间的相互作用。他们发现，如果输出神经元目前不活跃，那么就不会发生太多事情。
但是当这些神经元接受到树突的兴奋性输入时，胆碱能系统能够大量增加它们的活动。
“这就好像胆碱能系统发出了‘去‘信号，”弗莱彻说，“使新皮层的输出神经元能够有力地响应。
重要的是，这种变化是有选择性的，并且只有在“输出”神经元的树突中处理兴奋性输入时才会明显。
“我们已经知道新皮质输出神经元的树突只有在动物积极表现行为时才会变得活跃，并且这种活动与感知和任务表现相关，”威廉姆斯说。
这项新工作表明，胆碱能系统对小鼠和大鼠的这种转变至关重要，允许输出神经元以状态依赖的方式进行计算。
“我们建议这种转换也发生在人类新皮层中，这使我们能够迅速切换警惕和注意力状态，”威廉姆斯说。
“因此，我们的工作为疾病中胆碱能系统的进行性退化如何削弱人类认知提供了重要的见解。”“
神经元输出神经元的胆碱能控制的树突底物”发表在“神经元”杂志上。
资料来源：https：//qbi.uq.edu.au/article/2018/12/how-brain-enables-us-rapidly-focus-attention“
”