【H409】休息的科学:为什么休息状态的大脑更能发挥创造力

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——乔尔乔·瓦萨里在《艺苑名人传》中对达芬奇的赞誉

一、大脑休息时激活“默认模式网络”

20世纪90年代初,密尔沃基威斯康星大学医学院的博士生巴拉特·比斯瓦尔(Bharat Biswal)一直在思考如何消除功能性磁共振成像(fMRI)的背景噪音。fMRI扫描可以测量各脑区的耗氧量,让我们实时观察大脑的活动情况。这就像判断公司里谁在加班,只需看谁的办公室灯还亮着;同理,大脑哪个区域的耗氧量较高,就表示那个区域活动正旺。

当时fMRI是全新的医疗设备,测得的信号量极小,因此专家们需要想办法从大脑活动的背景声中过滤出微弱的信号,分辨哪些是真正的信号、哪些是机器振动声(或噪音)。

比斯瓦尔本科学的是电气工程,他成功分辨并过滤掉了控制人类心跳与呼吸的大脑信号(呼吸与心跳属于自主功能,一般人无法控制这部分的大脑活动),但仍无法消除顽固的低频信号(噪音),而接受测量的人只是躺在fMRI仪器里,什么也没做。

最后他认定,低频信号并非噪音,也不是因为技术、采样方式或信号处理算法出现了误差。与最初的预期不同,他观察到大脑在休息状态下的活动模式非常有规律。

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