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综述
心智游移的功能磁共振成像研究进展
邓玉琴 王珏 丛丰裕 周成林

Cite this article as: Deng YQ, Wang J, Cong FY, et al. Research progress in functional magnetic resonance imaging studies on mind wandering. Chin J Magn Reson Imaging, 2019, 10(4): 296-302.本文引用格式:邓玉琴,王珏,丛丰裕,等.心智游移的功能磁共振成像研究进展.磁共振成像, 2019, 10(4): 296-302. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2019.04.012.


[摘要] 心智游移是日常生活中的常见现象,是个体思维活动从当前的任务活动中转移至自我产生的想法和感受上,其认知神经机制尚不明确。功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术在理解心智游移的认知神经机制方面发挥着重要作用。笔者主要从任务态的心智游移fMRI、静息态fMRI与心智游移的相关性角度对心智游移fMRI的研究进展进行全面综述。
[Abstract] Mind wandering, which is a common phenomenon in daily life, refers that individuals transfer the thought processes from the current task activities to the self-generated thoughts and feelings. The cognitive neural mechanism on mind wandering is still unclear. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) plays an important role in understanding the cognitive neural mechanisms of mind wandering. This paper presents a systematic review of fMRI studies on mind wandering, focusing on the following aspects: task-related fMRI on mind wandering, the correlation between resting-state fMRI and mind wandering.
[关键词] 功能磁共振成像;心智游移;脑机制
[Keywords] functional magnetic resonance imaging;mind wandering;brain mechanism

邓玉琴 上海体育学院运动科学学院,上海 200438

王珏 上海体育学院运动科学学院,上海 200438

丛丰裕 大连理工大学生物医学工程学院,大连 116024

周成林* 上海体育学院运动科学学院,上海 200438

通信作者:周成林,E-mail:chenglin_600@126.com

利益冲突:无。


基金项目: 中国博士后科学基金面上项目 编号:2017M610266
收稿日期:2018-07-15
接受日期:2018-08-13
中图分类号:R445.2; R338.2 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2019.04.012
本文引用格式:邓玉琴,王珏,丛丰裕,等.心智游移的功能磁共振成像研究进展.磁共振成像, 2019, 10(4): 296-302. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2019.04.012.

       "一不留神""稍不留神"是对日常活动中所发生的心智游移现象的生动描述。心智游移又称为走神,是思维内容不在当前任务状态中,转移至自我产生的想法和感受上,它占据个体清醒思维状态的30%~46.9%[1,2]。在不同的情景中,心智游移现象存在不同的理解与名称。在日常生活中,大脑会自动冒出一些想法或自发思维,此类心智游移被理解为白日梦。在实验认知任务中,实验刺激呈现时,个体从当前任务中分心,自动思考与任务无关的想法,此类心智游移被界定为与当前任务无关想法,或与当前刺激呈现无关的想法。虽然有研究表明心智游移可以提高创造力,但不容忽视心智游移会损害认知任务表现,干扰阅读理解,影响学业成绩[1]。在交通驾驶中,司机的心智游移可能会影响其对突发事件的反应,而酿成严重的交通事故[2]。当过度心智游移变成慢性时,对认知表现和情绪健康都会产生不利影响,例如无意识心智游移与抑郁等负性情绪有显著相关[3],过度心智游移与注意多动障碍的症状有显著正相关,躁郁症也与过度心智游移有显著相关[2]。因此,近年来,越来越多的研究者开始深入地理解心智游移的认知神经机制,以理解不同心智加工对大脑信息处理的影响,为心智游移的认知理论提供坚实的神经基础,以便为心智游移所带来的认知障碍的评估和治疗提供重要的科学参考。

1 心智游移的主要研究方法

       经验采样是心智游移最主要的方式,该方式又分为两种方法[2]。第一种方法是在实验过程中,间歇性地打断被试,询问其是否心智游移了?问其在当下或之前的时间窗内的内心体验,该方法被称为探针式检测方法。有研究者考虑到间隙性的询问会打断实验任务的流畅性,故换成让被试自己主动报告其何时开始心智游移,即称为自我检测方法。第二种方法则不是在实验中采集心智游移的内容,而是在实验完成之后通过问卷方式让被试回忆之前执行实验任务时产生的想法,称为回顾性方法或者开放式方法,让被试用语言描述之前完成认知任务时的内心体验。其中在功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)研究中,更多的是结合探针式检测方法、回顾性方法来探讨心智游移的认知神经机制。

       除了经验采样方法之外,研究者们还开发了各种用于评估心智游移的问卷,其中在核磁实验研究使用比较多的是想象过程问卷中的分问卷——白日梦频次问卷,该问卷有12个题项,用于评估个体心智游移的倾向性[4,5,6]。纽约认知量表用于评估特定活动时存在的想法和感觉[7]。此外,在行为实验研究中,使用比较多的是走神问卷、自发走神和有意走神问卷等[8,9]

       近20多年来,已有很多研究基于上述主要研究方法,同时借助fMRI探讨了心智游移的认知神经机制。基于此,笔者从任务态fMRI和静息态fMRI两方面对相关研究内容做出顺理与回顾,展望该主题研究未来的研究方向。

2 心智游移的磁共振成像研究

2.1 基于任务态的心智游移fMRI研究

       尽管上述提及的是基本的心智游移研究方法,但是由于心智游移是个体自发想法,与个体主观性表述密切相关,尤其是无意识的想法(即不知自己何时开始心智游移了),更加难以及时捕捉,导致不能完全精准地获取心智游移的脑机制[2]。为此,研究者们尽可能地将不同的认知任务与心智游移结合,探索了被试在执行认知任务时所体验到的心智游移及其内在机制,通过一系列的任务态fMRI研究勾勒出了心智游移的脑神经功能框架。

       研究者们探讨认知控制任务中的心智游移特征,研究结果存在不一致。比如研究者2007年在Science杂志发表的研究,既在工作记忆任务中进行探针式检测心智游移,又使用白日梦频次问卷[5]。采集工作记忆有关的fMRI数据分析发现无论是基线水平与不同任务态脑激活对比,还是练习过的工作记忆任务与没有练习经验的新颖任务对比,前者都更多激活了默认网络脑区(包括后扣带皮层/楔前叶、内侧前额叶)、脑岛等脑区;白日梦频次问卷得分与这些显著激活脑区(包括右侧额上回、内侧前额叶、扣带皮层、楔前叶和脑岛)呈现显著正相关。表明随着练习时间推进,被试对工作记忆任务难度感知水平的下降,导致注意力和认知努力程度下降,进而产生心智游移和更加活跃的默认网络。但也有研究者发现,重温学习过的知识引发心智游移,默认网络并没激活,而认知控制有关的脑区有激活。该研究发现,重新阅读之前所学习过的材料时,导致心智游移的发生,心智游移与前扣带回、右侧额下皮层和右侧背侧前运动皮层的激活相关,而这些脑区都与认知控制加工有关。表明虽然重读是属于低认知控制任务,但其心智游移发生则与高认知控制活动的脑区加工相关[10]。有研究者验证认知任务的不同难度诱发不同类型的心智游移的大脑加工特征,研究中将同一种认知任务分成低、中、高不同难度的认知负荷,完成这些任务有关的fMRI数据采集后,采用回顾性方法,被试回顾并评估之前fMRI任务难度和任务无关想法(即环境引发的任务无关的想法,自我导向的任务无关想法),发现在低认知负荷条件下引起更多心智游移,高认知负荷产生更多与任务加工有关的想法[11]。对这3种条件的认知任务激活脑区进行对比发现,外侧喙部前额叶参与更多的高、低认知负荷的任务,以及心智游移可能参与加工高任务要求相关的想法[10]。值得注意的是,前面提及的在Science杂志发表的研究中,被试持续接受了4 d的工作记忆训练,对该任务的足够熟悉使其在心智游移中激活了默认网络,而在前面的另两项研究中的被试并没有接受长时间的任务练习,这可能是导致心智游移脑加工特征不同的原因。综上,虽然练习或低认知负荷的任务会增加心智游移,但大脑在心智游移时的加工模式并不是完全相同,这可能是由于被试对认知任务的熟悉程度不同而造成的,也提示着未来研究中需考量任务熟悉程度对心智游移加工模式的影响。

       有些认知控制的研究发现默认网络和凸显网络都是心智游移加工的重要脑区,该研究中被试完成反应抑制的认知任务,采用探针式检测方法询问被试:使用1~7分的主观评估专注任务的程度,或心智游移程度?以此评估被试的任务无关想法[12]。研究发现,任务无关想法可以预测反应抑制任务的内侧前额叶的激活。在对错误监控加工中,则默认网络和凸显网络(包括前运动/辅助运动皮层、脑岛前部、壳核和额中回)都有激活。该研究再次证明在认知控制任务中发生心智游移时,默认网络是最活跃的脑区,与前面提及的认知控制研究不同的是:本研究认为错误监控代表大脑对心智游移的意识,也被理解为元认知加工,说明心智游移的加工可能与自我监控加工有关。那么,未来研究需要进一步区分有意识心智游移与认知控制的自我监控之间是否存在不同或相似的认知神经机制。

       注意相关任务范式也是研究心智游移最主要的实验范式。Christoff等[13,14]研究者让被试完成持续注意反应任务(sustained attention to response task,SART),采用探针式检测方法捕捉被试任务加工过程中的3种状态:专注任务、意识到心智游移、完全没有意识到心智游移。发现完全没有意识到心智游移的时候,大脑更多激活了默认网络脑区(包括腹侧前扣带回、后扣带皮层/楔前叶、颞顶联合区)和执行网络脑区(包括背侧前扣带回、外侧前额叶皮层)。而意识到心智游移也激活了这两种脑网络,但是相比完全没有意识到心智游移条件,意识到心智游移所激活的脑区要少许多。在Christoff等[13,14]研究的基础上,Stawarczyk等[15]研究者继续使用SART,采用探针式检测方法捕捉被试任务加工过程中的想法,将捕捉到的想法再进行细分,即包括专注任务、外部分心、任务相关的干扰、完全不关注当前任务的心智游移。其中,任务无关的想法包括完全不关注当前任务的心智游移和外部分心,与任务有关的想法和干扰相比,任务无关的想法更多激活内侧前额叶、后扣带回/楔前叶、左侧顶下小叶后部/枕叶、左侧海马旁回。再一次表明完全不关注当前任务的心智游移和外部分心均与默认网络有关。任务有关的想法和干扰都更多激活与执行控制加工有关的右侧额中回和左侧顶下小叶前部、以及前面提及的默认网络脑区。尤其是与任务有关的干扰和完全不关注当前任务的心智游移都更多激活默认网络的中线部分的脑区。这3项研究都是在SART间隙中捕捉心智游移,但它们所获得是心智游移的不同方面:Christoff等[13,14]研究者关注的是心智游移能否被被试捕捉到,即被试在"意识到心智游移"与"完全没有意识到心智游移"时的大脑激活特征;Stawarczyk等[15]研究者侧重在理解心智游移的内容与任务加工有关或无关时的大脑加工机制。这提示对心智游移的觉察和心智游移的内容是理解心智游移脑机制的两个不同方面。

       对于心智游移的觉察脑机制的理解,除了使用SART范式,还有研究者对比了3种不同注意加工特征:与外源性注意加工有关的广泛注意和专注注意;容易诱发自发想法的被动注意加工(即被试只是注视屏幕十字),并且采集这3种注意任务的fMRI数据,采用感兴趣脑区分析的方法,发现与外源性注意相比,被动注视屏幕十字会更加广泛地诱发默认网络[16]。不过,该研究并没有细致区分"意识到心智游移"与"完全没有意识到心智游移"之间的脑激活差异。之后,有研究者采用内源性注意有关的专注训练(即呼吸专注的冥想训练)并采集fMRI有关的实验数据。实验期间也采用探针式检测方法,被试依据在呼吸专注中的注意程度来评估自己是否存在4种状态:没有意识到心智游移、意识到心智游移、注意转换、持续性注意[17,18]。采用全脑分析,结果发现没有意识到心智游移时,默认网络(包括后扣带回、内侧前额叶、顶叶后部/颞叶、海马旁回)、脑岛后部、中央后回、辅助运动皮层等脑区有激活;当被试意识到心智游移时,凸显网络(包括双侧脑岛前部和背侧前扣带回)有激活;注意转换、持续性注意加工中,则额-顶的执行网络有更多激活。该研究发现与上述提及的Christoff等[13,14]的研究发现有不一致的地方,本研究区分出"意识到心智游移"与"完全没有意识到心智游移"不同的大脑激活脑区。这提示不同的任务范式内容影响了心智游移的觉察。

       研究者尝试收集心智游移有关的fMRI数据,以理解在体验心智游移的不同内容时的大脑神经活动特征。在采集完广泛注意、专注注意和被动注意的fMRI数据后,让被试回顾刚才的扫描过程中的想法内容:是关于过去、将来的,还是之前任务相关的想法等。将这些主观想法与上述任务态进行相关分析,发现关于过去和将来的情景想法,与内侧颞叶和默认网络的功能连接增强有显著相关。说明默认网络与自发想法有显著相关,且主要与过去和将来目标加工有关[16]。研究者让被试保持15 min静息闭眼并采集相关fMRI数据,期间采用探针式检测方法,即听到提示声音回应之前静息状态体验到的内容是感知外部环境(视听觉、气味等)还是内部想法(包括默读、自传体记忆、心智游移等)[19]?感知外部环境的得分与额-顶网络激活有相关,感知内部想法则与默认网络(后侧扣带回/楔前叶、海马旁回、前扣带回/内侧前额叶)激活有相关。这些结果显示,心智游移在外界与内心体验的脑机制体现了额-顶脑网络和默认网络的交替加工的特点。有研究者让被试注视屏幕上十字,采用即时的经验抽样方法获取被试的想法,并对其想法分成是归类自我感知加工和自我想法加工两种类别[20],采集这些任务相关的fMRI数据,结果发现,对比注视十字,自发想法和自发感知的加工涉及脑区包括脑区中线结构、前扣带皮层和视觉皮层。对比注视十字,一般想法、视觉加工相关的想法、非言语非视觉的想法都与默认网络脑区(包括后扣带回/楔前叶、内侧前额叶)加工有关。相比自发感知加工,自发想法诱发更多的背内侧前额叶前部的激活,表明背内侧前额叶前部是调控自发想法中的那些高级抽象的想法。由此可知,心智游移的内在体验内容不同,所激活的脑区也不同,但与外界无关的内在想法主要是与默认网络的脑区有关,这些结果也再次表明默认网络在心智游移加工中的重要作用。

       除了认知控制和注意的任务在心智游移加工中激活默认网络之外,还有研究发现心智游移带来默认网络的激活与具体的认知任务加工、情绪体验和感官体验也存在关联。例如,在记忆编码中,作为默认网络的脑区之一,后侧扣带在记忆编码失败与心智游移中起着重要作用,从这一侧面表明心智游移加工可能是由于任务相关的记忆编码失败而引起的[21]。在情绪体验中,在对外部特质情绪词语提示时,内侧眶额叶皮层负责编码与情绪有关的想法[22]。在疼痛体验中,当疼痛诱发心智游移时,默认网络与中脑导水管周围灰质连接更强了,而中脑导水管周围灰质是介导疼痛抑制的阿片剂脑区[23]。未来研究可以将具体的认知任务加工、情绪体验和感官体验与心智游移的特性相结合,以期对心智游移进行更细致的划分,拟探讨在不同身心调节体验中所存在的心智游移的大脑激活差异模式,从而更进一步地理解心智游移的神经机制。

       如前所述,心智游移是注意力由外在的关注转向内部的自发思考或体验。上述总结的任务态fMRI也显示默认网络在心智游移产生中起到重要作用,而以往研究表明默认网络与自我内省、情景记忆、未来规划等大脑自发的活动有关。这些大脑自发活动属于内认知。内认知包括自发的内在加工和以目标为导向的内在认知。内、外认知是在大脑有限的信息处理平台上的两种竞争的心理状态。心智游移则可理解为是内、外认知产生的竞争,大脑将有限的信息资源由对外部信息的注意或感知信息处理转移至内认知加工[24,25]。鉴于此,最近有研究者则从内、外认知的角度来理解心智游移并设计相关的fMRI来考察其加工特征。结果发现,外认知与双侧枕叶和顶上叶激活有关,内认知则与右侧顶下叶前部、双侧舌回和楔叶显著激活有关。从解剖和脑功能角度上来看,顶上叶前部属于额-顶控制网络脑区,参与注意调节。进一步的功能连接分析发现,在内认知条件下,顶下叶前部与枕叶的连通性增强,表明在进行内在想法加工时,大脑的顶上叶前部主动抑制枕叶传递的外界视觉加工信息,以屏蔽外部信息而内部信息的高效加工。而默认网络与内认知有关,但可能与内在注意力本身没有相关,而与更高水平的内在思维活动有关[24]。该研究在实验过程中并没收集被试报告的心智游移的频次和心智游移时体验到的内容,但该研究也为我们理解心智游移提供了新的视角,未来研究可以尝试通过考察内、外认知切换时出现的心智游移来解释其加工机制[19,20]

2.2 基于静息态fMRI与心智游移的相关性研究

       上述关于任务态的心智游移fMRI研究综述说明默认网络是参与心智游移的重要脑区,而静息态fMRI则是研究默认网络的重要方法[26,27]。静息态fMRI数据采集方式是:被试平躺在磁共振扫描仪器内,睁眼或睁眼注视屏幕十字或闭眼,同时保持自然放松的状态5~10 min,期间不需进行任何系统性的思维加工。静息态fMRI所激活的默认网络脑区大致分为3个部分:背内侧前额叶皮层、腹内侧前额叶皮层、后扣带皮层及其接邻的楔前叶、外侧顶叶皮层。如上所述,默认网络与自我内省、情景记忆、未来规划等大脑自发的活动有关。近几年,越来越多的研究者采用静息态fMRI的方法与心智游移的行为学指标进行相关研究,为揭示心智游移的神经机制提供了诸多新证据。

       在早期的研究中,研究者们直接将静息态界定为心智游移。1999年,研究者让一部分被试完成静息态任务和声调检测任务,中间间隙性地进行探针式检测方法捕捉被试是否心智游移[28]。对比两种任务的fMRI结果发现,与声调检测任务相比,静息态下发生心智游移的频率更高,研究者据此认为静息态代表了心智游移。而另一部分被试完成静息态、知觉任务和语义提取任务的fMRI数据采集,发现与知觉任务相比,静息态、语义提取任务在左半球有更高激活,这些脑区包括左侧扣带回、左侧背侧前额叶、左侧海马旁回等脑区。2004年,Christoff等[13,14]研究者也是直接将静息态理解为心智游移,将静息状态与简单左右手反应任务进行对比,发现静息态更多激活了颞极皮层、海马旁回、喙外侧前额叶皮层、顶叶和视觉加工皮层等脑区。其中,颞叶激活最为稳健,表明长时记忆加工是自发想法产生的核心[29]。在2013年的一项阅读理解与静息态的相关分析研究中,发现更糟糕的阅读理解与心智游移有关,阅读理解水平更差,则静息态"后扣带回和腹侧纹状体"连接性更强[30]。值得注意的是,这些研究都把静息态理解为心智游移,但选择与静息态进行对比的对照组不同,导致这些研究之间的发现存在不一致。另外,这些发现在一定程度上解释了心智游移的作用机制,但它们并没将静息态与心智游移之间的差异界定清晰,因此这些结果也受到后续研究的挑战。

       心智游移有关的问卷与静息态fMRI相关分析研究中,研究者发现白日梦频次问卷得分与静息态脑网络显著相关脑区包括左侧楔前叶、左侧角回/枕上回、左侧顶下小叶、内侧前额叶和左侧海马/海马旁回[6]。还有研究者采用纽约认知量表与静息态fMRI进行相关分析,发现自我产生的不同种类的想法与静息态不同脑区存在相关,意象加工与默认网络的扣带回膝部的低频振幅值有显著正相关;未来想法加工与外侧枕叶皮层的局部一致性值呈显著负相关[7]。Seli等[9]研究者修订了自发走神和有意走神问卷,明确将智游移分为不能自主控制、没有任何目的自发产生的心智游移(spontaneous mind wandering,SMW)和个体自主引导注意或思维指向、有意产生的心智游移(deliberate mind wandering,DMW)。有研究将个体报告的SMW/DMW得分各自与静息态的脑功能连接网络进行相关分析发现,报告有意心智游移频率高的个体倾向于表现出默认网络和额-顶执行控制网络之间有更高的连接模式,该显著连接模式主要集中在内侧前额叶、前扣带回以及喙前额叶和背外侧前额叶。但是在自发产生的心智游移得分上却没有相似的发现,而在结构像分析中,此类得分高的个体存在右顶叶区域包括默认网络与额-顶网络相邻区域的大脑皮层厚度变薄的特征[31]。这两项研究也与上述任务态fMRI发现相呼应,表明个体能够意识到心智游移发生时,可能是默认网络和执行控制网络"有效沟通"的结果[13,14,15]。如上所有结果显示,自我产生的不同类型想法与静息态不同脑区存在相关性。未来研究可以尝试任务态fMRI、静息态fMRI与走神问卷结合,深入比较不同类型的心智游移内容的神经机制。

       静息态fMRI研究侧重探讨了心智游移所产生的内部想法的神经机制,大部分研究结果表明在内部想法加工中,海马与默认网络脑区一起发挥着重要作用。采用低要求的认知任务,同时记录他们心智游移的频率和内容,这些结果与静息态的默认网络进行相关分析,颞叶内在的连通性更强、颞叶与后扣带回中线核心以及默认网络的背侧额内侧皮层的连通性更弱,则心智游移频率更高。此外,与"后扣带回与海马结构"的更高的连接强度值,则与心智游移的内省有显著相关[32]

       还有研究发现,当个体心智游移内容涉及到自我加工有关的想法并且需要将想法具体化时,则可能依赖海马皮层的锚定[33]。该研究中,个体在完成外部认知任务期间采用经验抽样的方法记录个体心智游移的内容和形式。认知任务后,还让个体写出3项个人目标或自己最喜欢的电视节目。结果发现,当个人目标变得具体时,参与者在心智游移时则对自我和未来有更多的想法。个体描述的更多具体目标和自己所看到的电视节目,则与"海马与腹内侧前额叶"更强的连接有显著相关。个人的目标从最初的抽象变得更加具体的过程,则与"海马与前辅助运动皮层"的更强连接有关。研究采用多维经验采样的方法来采集被试自发想法,其中有部分的自发想法主要涉及想象已发生的情况或未来可能发生情况,研究者称之为心理时间旅行[34]。结构像的功能连接与心理时间旅行的相关分析表明,颞-边缘系统的白质脑区与右侧海马连接越强,个体则报告更多的心理时间旅行。在后续的静息态fMRI功能连接分析中,研究者发现右侧海马与默认网络前部脑区连接更高,则心理时间旅行更多。该结果表明,海马与默认网络的整合方式可能影响了心智想象已发生的情况或未来可能发生情况,该结果也提示大脑的认知神经系统的加工特征也影响了自发想法参与的方式。2018年最新发表的一项研究以选择性双侧海马受损的患者为实验对象,发现与正常被试相比,这些患者在发生心智游移时不能灵活地自发地思考情节和场景的内容,只能自发性地进行抽象的语义思维。该研究与上述静息态研究结果相一致,提示海马是心智游移加工的重要脑组织,今后的研究可以结合海马功能特征,探明不同内容的心智游移的作用机制[35]

2.3 心智游移fMRI研究方法新进展

       基于任务态fMRI和静息态fMRI的心智游移认知神经机制研究的综述,以及两项关于心智游移脑机制的元分析研究[36,37],可以得出心智游移的参与脑区不仅包括默认网络,还包括其他重要的认知加工网络和脑区,比如认知控制网络、凸显网络、记忆编码脑区和感觉皮层等。但是,这些脑网络和脑区是如何实现心智游移与专注任务、注意转换之间的灵活切换,这将是值得未来深入研究的问题[38]

       最近,研究者们就心智游移fMRI最新的研究方法展开了充分探讨,他们提出以动态功能连接方法来探讨不同脑网络的加工特征[38,39],这种方法也弥补了传统静息态功能连接方法的不足。在传统静息态连接方法中,只是关注执行几分钟长的时间序列的个体相关。但是大脑的心智游移则是大脑网络持续性的活动,就需通过合适的分析方法来理解时间分辨下脑网络震荡的特点。而动态功能连接分析方法则是一种表征脑网络在时间尺度上自发变化特征的方法,该方法既可以探索不同功能网络内部的活动特点,也可以探索同功能脑网络之间的动态活动特征,该方法可以为理解心智游移的神经机制提供新的研究思路。但是,这方面的研究发现屈指可数,值得未来有更多的相关研究来丰富心智游移的结果发现。

3 小结和展望

       心智游移研究方兴未艾,虽然功能磁共振成像技术为深入理解心智游移的脑机制取得了一系列的研究发现和科学依据,但是其确切的认知神经机制的探索还处在初级阶段。仍有许多关于心智游移的重要科学问题亟待解决。基于以往的研究发现,未来可着重从以下几方面来探讨心智游移的脑机制。

       首先,心智游移是复杂的现象,是一个多维的概念范畴。关于这点,2018年Seli等[40]研究者在《Trends Cogn Sci》上发表的心智游移的综述特别提出,心智游移是分级的、有层次的异质结构,建议研究者们采用家族相似的方法来研究心智游移,对不同种类的心智游移进行更为细致和精准的理解。具体来说,确定心智游移的定义,明确心智游移的特征属性,找出已有研究或未来研究中这些特征属性中相重叠或不同的特征概念,探究心智游移产生的原因、导致的结果、对应的功能等,进而从概念和方法上以实现对心智游移现象多样性的理解。基于此,后续研究需进一步探索心智游移在日常生活或实验研究中所有扮演的独特作用机制及神经科学基础。

       其次,探讨心智游移的觉察的神经机制,即了解有意的心智游移和自发无意的心智游移各自不同的脑机制[9]。从以往研究中,心智游移的觉察有通过探针式检测方法捕捉到"意识到心智游移""完全没有意识到心智游移"[13,14, 17,18];对错误监测也理解为心智游移的觉察[12];还有通过自发走神和有意走神问卷来评估有意和自发无意走神,以确定在心智游移觉察的个体差异性[9]。这些方法在以往研究中所获得的结论各有不同。就研究方法而言,前两种方法侧重实验室的研究,最后一种方法适合评估日常生活体验。鉴于此,如何将实验室研究和日常生活体验评估有效结合起来探讨心智游移的觉察机制,也是未来研究有待解决的重要问题。

       再次,从心智游移的内容层面出发,理解心智游移的影响效应及调节机制。以往有研究将心智游移对正念训练或专注注意力训练影响,心智游移对创造性思维的影响,但相关的脑神经机制研究还是一片空白,值得未来深入探讨[2]。此外,如本文开头提及的过度心智游移对认知表现和情绪健康带来消极影响,那么心智游移的有效调节方法有哪些,其相应的调节机理是什么?探明心智游移的影响效应及调节机制,并寻找到高效的心智游移调节与控制策略,对心智游移带认知障碍的评估与治疗来说,无疑具有重要的科学参考依据。

       最后,在心智游移功能磁共振成像研究方法上,多种心智游移的评估方法与多模态fMRI研究方法相结合来探讨心智游移的脑网络特性。大脑功能分离和功能整合是理解大脑运行方式的两大组织原则[41]。基于此原则,一方面未来仍要探究心智游移发生时,特定脑区所具有的激活模式。另一方面,采用传统静息态脑网络分析方法、最新的动态脑网络分析方法来探究已知脑网络(具体包括默认网络、认知控制网络、凸显网络、记忆编码网络和感知觉网络等)在心智游移中如何实现动态协作?还是在心智游移时具有独特的脑网络运行模式?这些问题有待未来研究作深入的考察与探索。

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