超声波：给大脑思维安装辅助轮

翻译｜赵欢

有时即便你什么事情都不做，大脑仍会十分活跃，比如做白日梦、沉思、回忆过去或者思考将来时。那么大脑中这些心智游离的活动会如何显著塑造一个人内在的意识体验呢？

在最近的一项研究中，研究人员招募了30名参与者，并向他们大脑中负责内省和闲暇时走神的脑区发送了一些低密度的超声波。受试者在经历5分钟的超声刺激后，表示正念的效果有一定程度的增强。他们不仅更能集中注意力，充分沉浸在当下，也不会评判自己或他人。这项研究结果已发表于《人类神经科学前沿》（Frontiers in Human Neuroscience）杂志。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的社会心理学家哈德利·拉希里格（Hadley Rahrig）致力于情绪研究。她表示，“我从未见过像这样利用超声技术的研究。但这种神经调节方式有着巨大的潜力，能改变我们的思考方式和增强正念。”

研究人员将超声作用于人脑的默认模式网络（DMN），这个功能性神经网络中包含有一系列彼此相互联系的脑区。当大脑开始与外部世界脱离，陷入回忆或畅想未来时，这些脑区就会变得尤为活跃。一些研究已将异常活跃的DMN和其中的脑区连接异常，与焦虑和抑郁症状联系起来。这项新研究的第一作者、美国亚利桑那大学（University of Arizona）的认知神经学家布赖恩·洛德（Brian Lord）说：“人们会持续陷入飘荡的思绪中，无法停下来。于是我们设想可以利用超声刺激来移除其中的一部分思绪，让DMN冷静下来。” 

自2001年DMN被发现以来，科学家已尝试借助冥想和迷幻药物治疗等常见的方法，来改变这个功能性神经网络。然而，由于DMN位于大脑深处，精确调控其功能十分困难。

为了解决这一难题，洛德的研究团队利用经颅聚焦超声技术（transcranial-focused ultrasound），将电流转换为可集中作用于小范围的超声波。这些超声波具有毫米级别的精度，可以准确渗透并作用于相应的脑区，其可以达到的深度远超出了其他一些无创的刺激方式，例如使用磁场或附在头皮上的电极来制造数厘米深度的电流等。实验中的另一半受试者则会接收假的超声波作为对照。

根据功能性磁共振成像（fMRI）的扫描结果，研究人员成功抑制住了DMN中一个重要的皮层区域——后扣带皮层（posterior cingulate cortex）。在冥想过程中，这一区域与情绪调节和注意力有关。在调查问卷和访谈中，实验组的参与者主观报告了至少30分钟的类似深度冥想状态，包括对时间的感知失真、负面想法减少和摆脱情感束缚的能力增强等。亚利桑那大学的其他科学家正在测验这种技术治疗抑郁症等情绪障碍的效果。 

洛德说：“冥想和正念中一个较大的障碍是需要长时间学习。然而，脑刺激似乎能像自行车的辅助轮一样辅助思维，帮助人们快速进入冥想等深层意识状态。这是我们一个更大的研究目标。”

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