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为探究多巴胺(Dopamine)和经颅直流电刺激(tDCS)对内部思维过程的影响,研究人员开展相关研究。结果发现,2mA 阳极高清 tDCS(HD-tDCS)对自由移动思维和任务无关思维无明显影响,而左旋多巴(levodopa)可减少自由移动思维。该研究为理解大脑思维机制提供了新视角。
在日常生活中,我们常常会出现思维漫游的情况,有时它会降低工作效率,但有时又能激发创造力、助力解决问题。思维漫游可分为多种类型,如刻意约束思维、自动约束思维和自由移动思维,然而目前人们对这些不同思维类型背后的神经机制知之甚少。同时,经颅直流电刺激(tDCS)虽被用于研究思维漫游和注意力控制,但刺激参数的最优选择及作用机制尚不明确。此外,多巴胺在认知控制中发挥着重要作用,却鲜有人研究其在内部思维过程中的因果作用。基于这些问题,来自国外研究机构的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表在《Cortex》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计上,采用双盲、安慰剂对照的实验设计,参与者被随机分为四组,分别接受不同的处理:假刺激(sham)与安慰剂、假刺激与左旋多巴(levodopa)、2mA 阳极高清 tDCS(HD-tDCS)与安慰剂、2mA 阳极 HD-tDCS 与左旋多巴。实验任务为手指敲击随机序列生成任务(FT-RSGT),通过该任务来检测思维漫游情况。同时,利用思维探针评估参与者的思维内容,并采用分层有序概率单位模型等统计方法对数据进行分析。
在研究结果方面:
- HD-tDCS 对任务无关和自由移动思维的影响:研究假设 2mA 阳极 HD-tDCS 作用于左侧前额叶皮层会减少自由移动思维和任务无关思维,但实验结果并未支持这一假设。概率单位模型分析和贝叶斯独立样本 t 检验均表明,HD-tDCS 对这两种思维类型无显著影响。
- 多巴胺对任务无关和自由移动思维的影响:研究发现,左旋多巴可能会减少自由移动思维。在完整数据集和刺激块单独建模中,均发现左旋多巴有降低自由移动思维的主效应。然而,左旋多巴对任务无关思维没有明显影响。
- 多巴胺和刺激对动态思维类型的交互作用:研究假设多巴胺和刺激会对自由移动思维和任务无关思维产生交互作用,但未得到证实。概率单位模型和 t 检验结果均表明,二者的组合对这两种思维类型无显著影响。不过,在任务无关思维期间,单独刺激与刺激联合左旋多巴对参与者的行为变异性有相反的影响。
- 控制分析:对左旋多巴可能产生的副作用进行控制分析,结果显示,除舒张压外,左旋多巴对心率、血压和情绪无明显影响。
- 基线差异测试和盲法评估:测试发现各实验组在自我报告测量和基线思维探针响应上无显著差异,且刺激和药物条件的盲法有效。
- 探索性分析:探索性分析表明,HD-tDCS 和多巴胺对刻意约束思维和自动约束思维无明显影响。不过,在自动约束思维方面,有初步证据显示刺激和多巴胺可能存在交互作用,但证据较弱。同时,动机水平在各实验组间无差异,不影响研究结果。
综合研究结论和讨论部分,该研究意义重大。一方面,未能复制先前 HD-tDCS 研究结果,强调了在该领域采用稳健方法的重要性,也表明单一皮层区域的刺激可能无法有效调节思维漫游,未来研究可探索针对多个脑区或采用其他非侵入性脑刺激方法的效果。另一方面,首次发现左旋多巴可减少自由移动思维,为多巴胺在内部思维过程中的作用提供了新证据,表明靶向多巴胺能系统可能有助于减少自发内部思维、改善行为表现,这在需要持续注意力的场景中具有潜在应用价值。