正念注意力如何改变大脑功能以支持自我调节

在最近发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上的一项研究中，研究人员观察到正念注意力促进了对大脑网络动力学的控制。

正念是一种将努力导向教育、健康和工作目标的策略。增强正念注意力可以帮助人们注意到并停止走神的时刻和自我参照的想法。自我参照过程减少与默认模式区域(包括内侧前额叶皮层、楔前叶和后扣带回皮层(PCC))中的神经活动暂停有关。

当个人练习正念时，大脑可能会将神经活动从默认模式网络重定向到合作注意力和额顶叶区域，作为类似于其他学习类型的非线性函数。转移认知资源与自动消除自发和习惯性的认知和情绪反应是一致的。

研究和发现

在本研究中，研究人员使用功能性磁共振成像(fMRI)研究了大学生在静息状态下正念注意力的神经动力学以及对酒精提示反应任务的反应。76名学生被随机分配到一个实验组来练习正念注意力或一个基线组来进行自然反应。

实验组的参与者接受了简短的培训，以在fMRI任务期间引起注意。实验组的受试者被指示在fMRI任务中自然地或有意识地对酒精图像做出反应，而基线组的受试者被指示自然地做出反应。研究人员在扫描后4周内测量了自我调节的饮酒行为。

作者测试了四个假设，这些假设将神经活动的稳定性和努力与正念注意力和自我调节联系起来。第一个假设是，如果受试者的结构网络提供更大的平均可控性，受试者将通过降低饮酒概率来减少饮酒。

平均可控性较高的参与者在两组中的饮酒概率往往较低。正念注意的神经反应幅度与背侧注意网络区域的平均可控性呈正相关，与腹侧注意网络区域的平均可控性呈负相关。这些网络或各组之间的整个大脑的平均活动没有差异。

接下来，他们计算了背侧/腹侧注意力和额顶叶控制子网络应该施加的控制输入，以从基线(没有任务相关活动的神经状态)过渡到任务状态。该团队发现，与实验组的自然反应相比，正念注意力减少了渴望，但各组之间的平均渴望没有差异。

该团队假设，将正念练习去自动化会产生需要更多努力的神经状态。与假设一致，当随着PCC和楔前叶的影响降低而发生的转变受到刺激时，与自然反应状态相比，转变为正念注意力需要更多的控制输入。

随着个人获得减少PCC和楔前叶影响的专业知识，他们可以过渡到正念注意力状态，并通过非线性下降的控制输入来维持这种状态。与基线组参与者相比，在被指示自然响应时，注意提示的个人需要更多的控制输入。

第三个假设是实验组的正念和自然反应状态比自然反应基线组的状态更不稳定。与自然反应相比，正念反应实验组的背侧/腹侧注意和额顶控制子网络的神经状态不太稳定。

实验组的自然反应也不如基线组稳定。正念注意力需要更多的控制输入，并且比实验组的自然反应更不稳定。此外，虽然正念注意力平均需要更多的控制输入，但个人在整个任务过程中需要更多的控制输入才能自然反应。

这表明在使用控制输入进行有意识的调节过程中，自然动力学变得不自动化。最后，研究人员调查了静息态fMRI中不稳定和费力的神经状态是否在所有参与者中都更关注当下。第四个假设是具有更高平均可控性和静息状态轨迹的大脑区域具有更大的不稳定性和努力将具有更快的内在时间尺度。

具有更高平均可控性的区域往往具有更快的衰减和更多不同的状态。需要更高控制输入来执行静止状态轨迹的区域往往具有更快的衰减状态和更多不同的动力学。控制稳定性更高的区域具有更相似的动态和更慢的衰减。观察到辅音结果分析了将更快的内在时间尺度与不稳定性和注意力的努力联系起来的任务活动。

结论

总而言之，具有更大网络可控性的参与者会减少饮酒。正念注意力需要更高的控制输入，并且比自然反应更不稳定。这种增加的不稳定性/控制输入持续存在于有意识的小组成员中，他们的自然反应穿插着有意识的注意力，这表明一种习得的努力去自动化和停止习惯性反应。

可以将神经轨迹引导到新状态的大脑区域具有更快的内在时间尺度。较短的时间尺度表明以现在为中心的活动停止了过去的处理以聚焦现在。

总之，研究结果表明，正念注意力通过偏向控制更加去自动化、中断和关注当下的神经动力学来支持饮酒调节。