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美国科学家通过一系列实验计划揭示大脑预测日常事物的神秘能力。

据国外媒体报道，我们每天都会做出数以千计的小预测——例如公交车何时到达、谁会敲门、玻璃掉落时是否会破碎等。目前，华盛顿大学的研究人员作为预测学研究的先驱之一，开始通过一系列实验揭示大脑如何预测日常事物。

虽然这听起来有些像算命，但精神分裂症、阿尔茨海默病和帕金森病等神经疾病的早期患者将从这项研究中受益。在这些疾病中，患者在所处环境中经历不同于正常意识流的意识分段，导致他们出现精神失常。

研究人员聚焦于大脑中部的多巴胺系统（MDS），这是一个古老的进化大脑系统，能够提供意外事件发生时大脑接收的信息。他们使用功能磁共振成像（fMRI）发现，当测试者被要求选择日常生活事件录像中将要发生的事情时，大脑的多巴胺系统能够编码预测误差。

华盛顿大学心理学副教授杰弗里·扎克斯（Jeffrey M. Zacks）博士表示，预测近期事件对于引导行为至关重要，同时也是感知、语言处理和学习理论的关键组成部分。他是这项研究的负责人，该研究报告发表在《认知神经科学杂志》上。

扎克斯指出：“这对预测即将发生的事情具有重要意义。”他和同事正在建立一个关于如何预测未来事件的理论。该理论的核心是一种重要的信念，能够维持对未来事件的预测。此时，这种精神模式可能需要进行升级，特别是在环境不可预测性发生变化时。他强调，当我们观看记录日常生活活动的录像时，能够预测录像中下一步将发生的事情。成功的预测与主观体验的平滑意识流相关，但许多失败的预测行为表明，大脑的意识流遭到破坏，同时伴随着控制注意力和适应未预测变化的大脑多巴胺系统（MDS）处于活跃状态。

扎克斯对年轻健康的测试者进行了实验，让他们观看日常生活事件的录像，例如洗车、搭建乐高积木或洗衣服。测试者观看录像一段时间后停止播放，此时向他们展示一些图片进行选择，并询问在5秒后录像将出现怎样的情节，同时避免与实际情景不一致的类似图片。播放停止的时间位于录像播放一半进行另一个事件活动之前（事件边界），而在录像的另一半时间里，录像将在事件活动进行一半时停止。

研究人员发现，测试者在整个事件活动录像中的预测准确率高达90%以上，但在跨越“事件边界”时，预测准确率不足80%。同时，测试者对自己的预测信心不足。扎克斯表示：“跨越‘事件边界’是最难预测未来的，测试者意识到这一点。当录像停止时，测试者产生的预测误差显著增大。”

扎克斯和研究小组对测试者的大脑系统非常感兴趣，期望揭示大脑系统如何预测新事件的发生。在功能磁共振成像实验中，他们在几个中脑区域发现显著的活跃性，其中包括黑质（substantia nigra）和称为纹状体的胞核，黑质是多巴胺信号系统的起点。

扎克斯指出，黑质是帕金森病最难侵入的大脑部分，也是控制活动和作出适当决策的重要区域。功能磁共振成像实验提示大脑活跃性存在两个临界点：当测试者作出选择时，以及反馈测试者回答正确与否的短暂时刻。他强调，这项实验提出了实验室预测理论的“脆弱性测试”，研究人员希望能够进一步升级预测机制，从而更好地诊断神经疾病的早期阶段，并为患者提供治疗方案。