據國外媒體報導，人們熟悉的心理功能類別，例如：感知、記憶和注意力，都反映了我們的日常生活體驗，但它們卻對大腦工作方式會產生誤導作用，神經科學家曾試圖將不同類別的心理功能映射到大腦特定區域，但近期研究工作表明，這些特定區域的定義和界限是非常複雜的，而且與人們的生活環境有關。

神經科學家是大腦不同功能區域的「製圖師」，能定義它們的特徵及活動，連接大腦區域通道，並界定大腦不同功能區域的邊界。 大腦前部，就是前額後方，是前額皮質，被稱為判斷中樞區域。 前額皮質後方是運動皮層，負責計劃和協調運動，側面是顳葉，它對記憶和情緒處理至關重要。 在它們的上方是軀體感覺皮層，在它們後方是視覺皮層。

研究人員不僅經常描繪大腦結構並分析不同大腦區域的功能，就像地圖繪製圖在大陸上描繪國界線一樣，該工作方式就像「傳統地圖繪製者」。。 他們依據自己在心理層面、精神層面或者行為層面所感興趣的事物，來分析洞察大腦的工作方式，之後他們將這些大腦功能分配給不同的神經元網路，就好像它們是樂高積木，並且它們之間有明確的界限。

“那些認為存在某種強烈並行性的想法是錯誤的”

但是一幅邊界整齊的大腦地圖不僅過於簡化，而且還具有誤導作用 ，100 多年以來，科學家們一直在尋找大腦在思考、感覺、決定、記憶、移動和其他日常經歷之間的界限，但並沒有結果，近期一系列神經學研究進一步證實，這些心理分類對理解大腦結構或者工作方式是誤導的。

神經學家指出，對於大腦的物理組織是如何形成的，神經科學家們普遍持有一致意見——形成特定的區域、網路和細胞類型，但是當涉及到大腦可能正在執行的任務時，例如：感知、記憶、注意力、情感或者行動，事情就變得更加有問題了。

沒有人質疑視覺皮層會使人們產生視覺能力，聽覺皮層會使人們產生聽覺能力，或者海馬體對記憶至關重要。 對於這些區域的損傷會直接影響相關的能力，同時，研究人員已確定了這些大腦區域的潛在工作機制。 但是，舉例來講，記憶也需要除海馬體之外的大腦網路，而海馬體被證實是越來越多清除記憶之外的認知過程的關鍵，有時一些區域工作機制重疊程度較大，以至於關鍵區域被人們忽視。

神經科學家以某些強烈的並行性觀點用於理解大腦神經系統對心理事件執行的心理類別差異，這樣的觀點是錯誤的。

雖然人們對當前大腦區域框架產生了重要見解，但這讓”我們陷入某些令人窒息的研究陷阱”，該結果也直接阻礙了神經和心理疾病治療的發展。

這就是為什麼科學家都認為：為了讓我們真正理解大腦是如何工作的，該領域的核心概念可能需要修改，也許是徹底進行修改。 在努力應對這一挑戰的同時，他們發現了新的方法可以構建關於大腦的問題，以及產生了新的答案：今年8月，研究人員提出了一種新方法，能揭示記憶形成和代謝調節之間的意外聯繫。

然而，即使一個新的概念框架能成功地解釋大腦運行，仍有一些研究人員持懷疑態度，即這種成功的代價是否會導致新的概念與人類體驗不符。

比夏洛克·福爾摩斯的化名還多”

當研究人員採用功能磁共振成像 （fMRI） 和其他先進技術以越來越複雜的方式檢查人類活體大腦時，神經科學家開始更加熱情地尋找人類心理能力的物理基礎。 他們在理解知覺、注意力、學習、記憶、決策、運動控制和其他經典精神活動類別的神經基礎方面取得了巨大進展。

但他們也發現了令人不安的證據，表明這些分類和支援它們的神經網路並沒有像預期的那樣發揮作用，這不僅僅是因為大腦的結構不尊重既定的心理類別之間的界限，正是因為存在如此多的重疊，一個大腦網路”擁有的名稱比夏洛克·福爾摩斯的化名還多”。

近期研究獲得一些發現，例如：三分之二的大腦區域參與簡單的眼球運動，接近 50% 的大腦組織在呼吸過程中被啟動 。 2019年，幾支科學家小組發現，神經皮層等”感知區域”的大多數神經活動編碼的是動作資訊，而不是感官輸入資訊。

這種認同危機並不局限於感知或其他認知功能的神經中樞，小腦是所有脊椎動物大腦中的一個結構，被認為幾乎完全負責運動控制，但科學家發現，小腦在注意力過程、情緒調節、語言處理和決策方面也有作用。 基底神經節是大腦的另一個「古老部分」，通常與運動控制有關，它同樣與幾個高級認知過程有關。

這些令人困惑的研究結果可能源自方法論上的問題，例如：為了發現人類大腦的不同功能，神經科學家通常將認知過程與功能性磁共振成像測量的大腦活動模式聯繫起來，但是相關研究表明，研究人員需要對與研究無關的肌肉抽搐和坐立不安的行為更加關注，因為這些行為可能影響測量讀數。

但他和其他科學家認為，最近的發現也突出了神經科學中一個更深層次的概念問題。 依據我們的先入之見來劃分大腦的區域，假設這些先入之見是錯誤的，此類觀點是有界限的，那麼同樣的界限也將存在於最新認知的大腦功能中。

2019年，斯坦福大學神經科學家拉塞爾·波特拉克和同事開始測試可識別的心智功能類型，他們收集了大量的行為數據，這些數據來自測試認知控制不同方面的實驗，其中包括：工作記憶、反應抑制和學習，並通過機器學習分類儀器進行測試。 由此產生的分類出乎意料，混合了傳統大腦功能類型結果，並將該結果排序成新的分類組。 關於最新的心智功能類型還沒有標註說明，並且它們可能不直接關聯我們的意識體驗。

波特拉克的同事進行的另一項研究發現，測量知覺或者記憶的任務”實際上並沒有測量不同的概念”，從而表明這兩個概念並不精確，並不是說”感知”或者”記憶”是一個無用的術語，但是如果我們想瞭解大腦的功能，可能需要更精確的方法來理解特定的功能。

事實上，人們甚至不清楚如何區分感知測試和記憶測試，這表明一些分類概念可能實際上不是大腦組織的真實特徵。

一些科學家提出了反駁觀點，他們表示，只要我們知道視覺皮層不僅僅與視覺相關，或者記憶網路的作用比它的名字所暗示的更大，我們就不一定需要重新考慮心智功能分類的概念，但有時過度寬泛、模糊地使用某個術語會對我們的實驗類型和假設觀點產生不利影響，這在情緒反應中顯而易見。

恐懼和困惑

約瑟夫·勒杜是紐約大學一位神經科學家，他在大腦杏仁核領域的開創性研究小有名氣，杏仁核通常被稱為”大腦的恐懼中心”，但勒杜認為這種概念框架分類是錯誤，而且是非常有害的。 他說：「多年以來，我對杏仁核的介紹是——我發現恐懼的感覺是如何從杏仁核中產生的，每當描述這樣的杏仁核介紹，我總是感覺很牽強，最後我受夠了，是時候應該讓人們正確認識杏仁核的真實功能。 ”

在過去的十年裡，勒杜一直在強調，杏仁核與恐懼的產生完全無關。 恐懼是一種對情境的認知解釋，是一種與記憶和其他過程相聯繫的主觀體驗。 一些人所經歷的恐懼心理現象，可能與另一些人的體驗是完全不同的，研究表明，恐懼感覺產生於前額葉皮層和相關的大腦區域。

另一方面，杏仁核涉及對威脅的處理和反應——一種古老的、潛意識的行為和生理機制，勒杜說：”證據表明，並不總是恐懼導致了這種行為，將杏仁核稱為’大腦的恐懼中心’似乎是無害的，但杏仁核是所有關於恐懼的’ 語義包袱’，這種錯誤可能會扭曲藥物研發的努力，包括那些旨在減少焦慮的藥物，當人們對壓力下的動物進行治療時，如果動物表現得不那麼膽怯或者更少的生理興奮，這通常被解釋為焦慮或恐懼水準降低，但藥物可以某人的行為或生理反應，這些反應是大腦杏仁核的信息輸出，無法治愈人們的焦慮感覺。 ”

由於定義概念的混亂，導致科研領域無法對大腦組織研究進行準確分析定義，類似的問題也出現在其他領域，例如：知覺研究，在知覺研究中，感官刺激的物理處理過程和意識體驗往往被捆綁在一起，出現這種情況應該需要拆開分離。

大腦功能的”前因後果”

但是由於發現大腦神經系統的特殊功能並非完全參與或者完全不參與信息處理，因此科學家區分不同大腦區域的重要性變得更加複雜，有時它取決於被處理信息的細節。

拿內側顳葉的邊緣皮層來說，它是大腦皮層中經典「記憶系統」的重要組成部分，美國國家心理健康研究所研究員伊莉莎白·默里等人做了實驗，要求人類和猴子從兩張不同程度變形的相似圖像中選擇自己想要的一張圖像，伊莉莎白說：”我們必須首先研究大腦機制，以及這些組織為什麼以及如何進化？ ”

他們發現只有當特定數量的特徵重疊出現時，鼻周皮層才會參與任務的執行，如果圖像非常相似或者非常不相似，鼻周皮層與人類或者猴子的表現均無關。 同樣，傳統上被賦予視覺知覺作用的顳下皮層，也在記憶任務中發揮著關鍵作用，但僅在特定環境中。

這些發現意味著研究人員不應該重點關注特定視覺、聽覺、體感或執行功能對皮層區域的分類，而是應該聚焦這些功能所代表資訊的不同組合。 一個大腦區域可能用於表示某些功能特徵的簡單組合，例如：表示橙色正方形的”橙色 （orange）” and “正方形 （square）”， 其他大腦區域可能已經進化至代表更複雜視覺特徵的組合，或者聲音和數量資訊的組合。

這種大腦組織結構解釋了為什麼在傳統心理活動地圖中有如此多意想不到的功能重疊，當每個區域代表一種特定資訊發生組合時，它對記憶、感知、注意力和行動的控制都是如此。

這也是為什麼伊莉莎白在實驗中進行感知和記憶任務有時僅涉及到鼻周皮層：隨著每個任務中的圖像發生變化，區分它們的特徵組合也發生了變化。

大腦表徵框架只是重新思考大腦細分部分的一種方式，雖然其他研究人員同意，指導大多數神經科學研究的部分清單存在問題，但對於如何解決它，人們幾乎未達成共識。

即使是那些支援對大腦組織進行更徹底反思的科學家，也很難對其進行概述，蒙特利爾大學神經科學家西塞克是開始從進化角度重建大腦概念類別的幾位研究人員之一，在過去的 5 年時間里，他一直在努力研究脊椎動物的進化演變，研究它們行為系統的漸進式發展。

西塞克說：「大腦組織中確實存在著功能細分，實際上大腦存在著一段進化歷史，如果我們能夠識別這段歷史，就能幫助我們更好地識別這些大腦組織概念。 ”

西塞克已經使用他對大腦活動的新見解來分析為什麼基底神經節在一些決策任務中發揮著關鍵作用，而在其他任務中卻沒有。 他說：「你會意識到無論是『決策』還是『注意力』，實際上都與大腦中某個部分沒有關係，相反，大腦中有一些非常實用的迴路，它們會做某些事情，例如：『接近』或者『避免』等決策行為。 ”

這種方法已經產生一些有趣的發現，多年以來，科學家一直在研究”尖波漣漪 （sharp wave-ripples）”， 這是一種能存儲和提取記憶的海馬體大腦活動。 然而，在《自然》雜誌上發表一篇最新研究報告顯示，通過實驗揭曉大腦具有一種全新的功能——説明身體調節血糖指數。

這將兩個完全不同的極端功能聯繫在一起，一個是基本的代謝過程，另一個是高級別的認知過程，科學家希望發現兩者之間更深層次的聯繫，並深入洞察尖波漣漪是如何參與記憶形成的。

“你可能會獲得知識，但實際上你可能停止瞭解自己”

科學家可能採用另一種方法來研究心理學範疇，例如：正在考慮同時進行全腦神經活動分析，諸如記憶、知覺和注意力等大腦功能類別可以被理解為”大腦狀態的特徵”。

另一個需要考慮的重要問題是，一個新框架最終可能有多大的意義，你可能會獲得知識，但實際上你可能停止瞭解自己。

當我們想知道大腦是如何工作的時候，希望揭曉一些問題：當人們墜入愛河時，大腦會發生什麼變化？ 或者當人們非常興奮的時候？ 如果我們過於遠離自己的主觀經驗和熟悉的認知概念，那麼我們對大腦的認知瞭解可能會像《銀河系漫遊指南》中的”宇宙終極答案 ——42″， 所獲得的正確答案，並不是人類腦海中思考的問題答案。