在模拟日常生活新型计算机化多重认知任务中前额叶与颞叶皮层的激活

面向现实生活的思维训练

许多脑力训练应用承诺能让思维更敏捷，但它们常常依赖于与我们日常面临的复杂抉择相去甚远的简单谜题。这项研究提出了一个直接的问题：如果让人们处在一个逼真的电脑情境中——例如在有限预算内计划一顿饭——大脑是否比在简化的实验任务中更深度地动用关键的思维中枢？这个答案关系到未来如何设计工具，帮助老年人或有心理健康问题的人维持日常思维能力。

大脑中的购物之旅

研究人员设计了一种计算机化的多重认知（CMC）任务，模拟购物或准备餐食等日常挑战。在每次试验中，参与者会先看到一个目标（例如购买某道菜的食材）和一个有限预算。经过短暂等待后，他们会看到一个充满食物和家用品照片的屏幕，每件物品都有标价。他们必须在脑中计划哪些物品是真正需要的，决定哪些额外物品能在预算内购买，然后做出选择——同时在脑中记住累计总额。最后，他们需要回忆目标、预算以及所选物品的总价。

公平的比较任务

为了解这项类真实任务的特殊之处，研究组还设计了一个对照版本，屏幕上看起来几乎相同。相同类型的图片出现，参与者仍需点击物品、大声朗读符号，并移动眼睛和手。但在对照任务中，目标和预算被无意义的字符代替，参与者只被要求点击固定的一组物品并朗读无意义符号。这就意味着，在CMC任务中观察到的任何额外脑活动，不仅仅反映了观看、说话或移动，而是反映了记忆、计划、决策和计算等附加的心理负担。

观察思维区域的血流变化

在20名健康年轻人执行这些任务的同时，研究人员使用近红外光谱（NIRS），这是一种放在头皮上、通过光追踪大脑外层血氧变化的技术。他们关注前额叶皮层——额头后方支持计划、工作记忆和决策的区域——以及位于头侧的邻近颞区，这些区域对语言和回忆很重要。在逼真的CMC任务期间，血流增加出现在大脑两侧的两个主要前额叶区域（背外侧和腹外侧前额叶皮层）以及部分颞叶皮层，尤其是右侧。相比之下，对照任务在这些区域没有产生显著的增加。

不同步骤涉及不同脑区

这些活动变化的时序揭示了任务展开时不同脑区如何轮换发挥作用。当目标和预算首次出现并需被存储时，上侧的前额叶区域（背外侧）最为活跃，与其在保持和组织信息方面的作用一致。当参与者比较物品、权衡选项并在预算内作出购买决策时，下侧前额叶区域（腹外侧）的活动上升，这与其在信息选择、抑制以及决策中的关联相契合。在最后的回忆阶段，当人们需要报告目标、预算和总费用时，颞区被激活，反映出其在检索语言性与语义信息方面的作用。选择物品更多的参与者往往在右侧前额叶区域表现出更强的信号，表明更高的心理负荷会增强那里的激活。

这对未来认知训练的潜在意义

总体而言，研究表明，一项现实的、以目标驱动的电脑任务——更像是计划做饭而非解决抽象谜题——会动员广泛的额颞网络，不同枢纽在存储、选择和回忆信息时依次介入。这一模式类似经典的工作记忆任务，但在与意象和具体情境相关的右侧区域尤为显著。尽管这只是早期的小规模研究，但它支持了这样一种观点：以日常情境为基础的脑力训练程序可能更能触及我们在现实生活中依赖的神经回路，并可能成为未来临床工具的基础，帮助人们应对日常生活的心理需求。

引用: Ichihara-Takeda, S., Onuki, M. & Fukunaga, K. Prefrontal and temporal cortical activation during a new computerized multiple cognitive task simulating activities of everyday life. Sci Rep 16, 12982 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36717-6

关键词: 认知训练, 工作记忆, 前额叶皮层, 日常决策, 脑成像