心智游移的功能磁共振成像研究進(jìn)展

鄧玉琴，王玨，叢豐裕，周成林*

“一不留神”“稍不留神”是對日常活動中所發(fā)生的心智游移現(xiàn)象的生動描述。心智游移又稱為走神，是思維內(nèi)容不在當(dāng)前任務(wù)狀態(tài)中，轉(zhuǎn)移至自我產(chǎn)生的想法和感受上，它占據(jù)個體清醒思維狀態(tài)的30%～46.9%[1-2]。在不同的情景中，心智游移現(xiàn)象存在不同的理解與名稱。在日常生活中，大腦會自動冒出一些想法或自發(fā)思維，此類心智游移被理解為白日夢。在實(shí)驗(yàn)認(rèn)知任務(wù)中，實(shí)驗(yàn)刺激呈現(xiàn)時，個體從當(dāng)前任務(wù)中分心，自動思考與任務(wù)無關(guān)的想法，此類心智游移被界定為與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)想法，或與當(dāng)前刺激呈現(xiàn)無關(guān)的想法。雖然有研究表明心智游移可以提高創(chuàng)造力，但不容忽視心智游移會損害認(rèn)知任務(wù)表現(xiàn)，干擾閱讀理解，影響學(xué)業(yè)成績[1]。在交通駕駛中，司機(jī)的心智游移可能會影響其對突發(fā)事件的反應(yīng)，而釀成嚴(yán)重的交通事故[2]。當(dāng)過度心智游移變成慢性時，對認(rèn)知表現(xiàn)和情緒健康都會產(chǎn)生不利影響，例如無意識心智游移與抑郁等負(fù)性情緒有顯著相關(guān)[3]，過度心智游移與注意多動障礙的癥狀有顯著正相關(guān)，躁郁癥也與過度心智游移有顯著相關(guān)[2]。因此，近年來，越來越多的研究者開始深入地理解心智游移的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制，以理解不同心智加工對大腦信息處理的影響，為心智游移的認(rèn)知理論提供堅實(shí)的神經(jīng)基礎(chǔ)，以便為心智游移所帶來的認(rèn)知障礙的評估和治療提供重要的科學(xué)參考。

1 心智游移的主要研究方法

經(jīng)驗(yàn)采樣是心智游移最主要的方式，該方式又分為兩種方法[2]。第一種方法是在實(shí)驗(yàn)過程中，間歇性地打斷被試，詢問其是否心智游移了？問其在當(dāng)下或之前的時間窗內(nèi)的內(nèi)心體驗(yàn)，該方法被稱為探針式檢測方法。有研究者考慮到間隙性的詢問會打斷實(shí)驗(yàn)任務(wù)的流暢性，故換成讓被試自己主動報告其何時開始心智游移，即稱為自我檢測方法。第二種方法則不是在實(shí)驗(yàn)中采集心智游移的內(nèi)容，而是在實(shí)驗(yàn)完成之后通過問卷方式讓被試回憶之前執(zhí)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)時產(chǎn)生的想法，稱為回顧性方法或者開放式方法，讓被試用語言描述之前完成認(rèn)知任務(wù)時的內(nèi)心體驗(yàn)。其中在功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)研究中，更多的是結(jié)合探針式檢測方法、回顧性方法來探討心智游移的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。

除了經(jīng)驗(yàn)采樣方法之外，研究者們還開發(fā)了各種用于評估心智游移的問卷，其中在核磁實(shí)驗(yàn)研究使用比較多的是想象過程問卷中的分問卷——白日夢頻次問卷，該問卷有12個題項(xiàng)，用于評估個體心智游移的傾向性[4-6]。紐約認(rèn)知量表用于評估特定活動時存在的想法和感覺[7]。此外，在行為實(shí)驗(yàn)研究中，使用比較多的是走神問卷、自發(fā)走神和有意走神問卷等[8-9]。

近20多年來，已有很多研究基于上述主要研究方法，同時借助fMRI探討了心智游移的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。基于此，筆者從任務(wù)態(tài)fMRI和靜息態(tài)fMRI兩方面對相關(guān)研究內(nèi)容做出順理與回顧，展望該主題研究未來的研究方向。

2 心智游移的磁共振成像研究

2.1 基于任務(wù)態(tài)的心智游移fMRI研究

盡管上述提及的是基本的心智游移研究方法，但是由于心智游移是個體自發(fā)想法，與個體主觀性表述密切相關(guān)，尤其是無意識的想法(即不知自己何時開始心智游移了)，更加難以及時捕捉，導(dǎo)致不能完全精準(zhǔn)地獲取心智游移的腦機(jī)制[2]。為此，研究者們盡可能地將不同的認(rèn)知任務(wù)與心智游移結(jié)合，探索了被試在執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)時所體驗(yàn)到的心智游移及其內(nèi)在機(jī)制，通過一系列的任務(wù)態(tài)fMRI研究勾勒出了心智游移的腦神經(jīng)功能框架。

研究者們探討認(rèn)知控制任務(wù)中的心智游移特征，研究結(jié)果存在不一致。比如研究者2007年在Science雜志發(fā)表的研究，既在工作記憶任務(wù)中進(jìn)行探針式檢測心智游移，又使用白日夢頻次問卷[5]。采集工作記憶有關(guān)的fMRI數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)無論是基線水平與不同任務(wù)態(tài)腦激活對比，還是練習(xí)過的工作記憶任務(wù)與沒有練習(xí)經(jīng)驗(yàn)的新穎任務(wù)對比，前者都更多激活了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)(包括后扣帶皮層/楔前葉、內(nèi)側(cè)前額葉)、腦島等腦區(qū)；白日夢頻次問卷得分與這些顯著激活腦區(qū)(包括右側(cè)額上回、內(nèi)側(cè)前額葉、扣帶皮層、楔前葉和腦島)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。表明隨著練習(xí)時間推進(jìn)，被試對工作記憶任務(wù)難度感知水平的下降，導(dǎo)致注意力和認(rèn)知努力程度下降，進(jìn)而產(chǎn)生心智游移和更加活躍的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)。但也有研究者發(fā)現(xiàn)，重溫學(xué)習(xí)過的知識引發(fā)心智游移，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)并沒激活，而認(rèn)知控制有關(guān)的腦區(qū)有激活。該研究發(fā)現(xiàn)，重新閱讀之前所學(xué)習(xí)過的材料時，導(dǎo)致心智游移的發(fā)生，心智游移與前扣帶回、右側(cè)額下皮層和右側(cè)背側(cè)前運(yùn)動皮層的激活相關(guān)，而這些腦區(qū)都與認(rèn)知控制加工有關(guān)。表明雖然重讀是屬于低認(rèn)知控制任務(wù)，但其心智游移發(fā)生則與高認(rèn)知控制活動的腦區(qū)加工相關(guān)[10]。有研究者驗(yàn)證認(rèn)知任務(wù)的不同難度誘發(fā)不同類型的心智游移的大腦加工特征，研究中將同一種認(rèn)知任務(wù)分成低、中、高不同難度的認(rèn)知負(fù)荷，完成這些任務(wù)有關(guān)的fMRI數(shù)據(jù)采集后，采用回顧性方法，被試回顧并評估之前fMRI任務(wù)難度和任務(wù)無關(guān)想法(即環(huán)境引發(fā)的任務(wù)無關(guān)的想法，自我導(dǎo)向的任務(wù)無關(guān)想法)，發(fā)現(xiàn)在低認(rèn)知負(fù)荷條件下引起更多心智游移，高認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生更多與任務(wù)加工有關(guān)的想法[11]。對這3種條件的認(rèn)知任務(wù)激活腦區(qū)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，外側(cè)喙部前額葉參與更多的高、低認(rèn)知負(fù)荷的任務(wù)，以及心智游移可能參與加工高任務(wù)要求相關(guān)的想法[10]。值得注意的是，前面提及的在Science雜志發(fā)表的研究中，被試持續(xù)接受了4 d的工作記憶訓(xùn)練，對該任務(wù)的足夠熟悉使其在心智游移中激活了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，而在前面的另兩項(xiàng)研究中的被試并沒有接受長時間的任務(wù)練習(xí)，這可能是導(dǎo)致心智游移腦加工特征不同的原因。綜上，雖然練習(xí)或低認(rèn)知負(fù)荷的任務(wù)會增加心智游移，但大腦在心智游移時的加工模式并不是完全相同，這可能是由于被試對認(rèn)知任務(wù)的熟悉程度不同而造成的，也提示著未來研究中需考量任務(wù)熟悉程度對心智游移加工模式的影響。

有些認(rèn)知控制的研究發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和凸顯網(wǎng)絡(luò)都是心智游移加工的重要腦區(qū)，該研究中被試完成反應(yīng)抑制的認(rèn)知任務(wù)，采用探針式檢測方法詢問被試：使用1～7分的主觀評估專注任務(wù)的程度，或心智游移程度？以此評估被試的任務(wù)無關(guān)想法[12]。研究發(fā)現(xiàn)，任務(wù)無關(guān)想法可以預(yù)測反應(yīng)抑制任務(wù)的內(nèi)側(cè)前額葉的激活。在對錯誤監(jiān)控加工中，則默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和凸顯網(wǎng)絡(luò)(包括前運(yùn)動/輔助運(yùn)動皮層、腦島前部、殼核和額中回)都有激活。該研究再次證明在認(rèn)知控制任務(wù)中發(fā)生心智游移時，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是最活躍的腦區(qū)，與前面提及的認(rèn)知控制研究不同的是：本研究認(rèn)為錯誤監(jiān)控代表大腦對心智游移的意識，也被理解為元認(rèn)知加工，說明心智游移的加工可能與自我監(jiān)控加工有關(guān)。那么，未來研究需要進(jìn)一步區(qū)分有意識心智游移與認(rèn)知控制的自我監(jiān)控之間是否存在不同或相似的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。

注意相關(guān)任務(wù)范式也是研究心智游移最主要的實(shí)驗(yàn)范式。Christoff等[13-14]研究者讓被試完成持續(xù)注意反應(yīng)任務(wù)(sustained attention to response task，SART)，采用探針式檢測方法捕捉被試任務(wù)加工過程中的3種狀態(tài)：專注任務(wù)、意識到心智游移、完全沒有意識到心智游移。發(fā)現(xiàn)完全沒有意識到心智游移的時候，大腦更多激活了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)(包括腹側(cè)前扣帶回、后扣帶皮層/楔前葉、顳頂聯(lián)合區(qū))和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)(包括背側(cè)前扣帶回、外側(cè)前額葉皮層)。而意識到心智游移也激活了這兩種腦網(wǎng)絡(luò)，但是相比完全沒有意識到心智游移條件，意識到心智游移所激活的腦區(qū)要少許多。在Christoff等[13-14]研究的基礎(chǔ)上，Stawarczyk等[15]研究者繼續(xù)使用SART，采用探針式檢測方法捕捉被試任務(wù)加工過程中的想法，將捕捉到的想法再進(jìn)行細(xì)分，即包括專注任務(wù)、外部分心、任務(wù)相關(guān)的干擾、完全不關(guān)注當(dāng)前任務(wù)的心智游移。其中，任務(wù)無關(guān)的想法包括完全不關(guān)注當(dāng)前任務(wù)的心智游移和外部分心，與任務(wù)有關(guān)的想法和干擾相比，任務(wù)無關(guān)的想法更多激活內(nèi)側(cè)前額葉、后扣帶回/楔前葉、左側(cè)頂下小葉后部/枕葉、左側(cè)海馬旁回。再一次表明完全不關(guān)注當(dāng)前任務(wù)的心智游移和外部分心均與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。任務(wù)有關(guān)的想法和干擾都更多激活與執(zhí)行控制加工有關(guān)的右側(cè)額中回和左側(cè)頂下小葉前部、以及前面提及的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)。尤其是與任務(wù)有關(guān)的干擾和完全不關(guān)注當(dāng)前任務(wù)的心智游移都更多激活默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的中線部分的腦區(qū)。這3項(xiàng)研究都是在SART間隙中捕捉心智游移，但它們所獲得是心智游移的不同方面：Christoff等[13-14]研究者關(guān)注的是心智游移能否被被試捕捉到，即被試在“意識到心智游移”與“完全沒有意識到心智游移”時的大腦激活特征；Stawarczyk等[15]研究者側(cè)重在理解心智游移的內(nèi)容與任務(wù)加工有關(guān)或無關(guān)時的大腦加工機(jī)制。這提示對心智游移的覺察和心智游移的內(nèi)容是理解心智游移腦機(jī)制的兩個不同方面。

對于心智游移的覺察腦機(jī)制的理解，除了使用SART范式，還有研究者對比了3種不同注意加工特征：與外源性注意加工有關(guān)的廣泛注意和專注注意；容易誘發(fā)自發(fā)想法的被動注意加工(即被試只是注視屏幕十字)，并且采集這3種注意任務(wù)的fMRI數(shù)據(jù)，采用感興趣腦區(qū)分析的方法，發(fā)現(xiàn)與外源性注意相比，被動注視屏幕十字會更加廣泛地誘發(fā)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)[16]。不過，該研究并沒有細(xì)致區(qū)分“意識到心智游移”與“完全沒有意識到心智游移”之間的腦激活差異。之后，有研究者采用內(nèi)源性注意有關(guān)的專注訓(xùn)練(即呼吸專注的冥想訓(xùn)練)并采集fMRI有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)期間也采用探針式檢測方法，被試依據(jù)在呼吸專注中的注意程度來評估自己是否存在4種狀態(tài)：沒有意識到心智游移、意識到心智游移、注意轉(zhuǎn)換、持續(xù)性注意[17-18]。采用全腦分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有意識到心智游移時，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(包括后扣帶回、內(nèi)側(cè)前額葉、頂葉后部/顳葉、海馬旁回)、腦島后部、中央后回、輔助運(yùn)動皮層等腦區(qū)有激活；當(dāng)被試意識到心智游移時，凸顯網(wǎng)絡(luò)(包括雙側(cè)腦島前部和背側(cè)前扣帶回)有激活；注意轉(zhuǎn)換、持續(xù)性注意加工中，則額-頂?shù)膱?zhí)行網(wǎng)絡(luò)有更多激活。該研究發(fā)現(xiàn)與上述提及的Christoff等[13-14]的研究發(fā)現(xiàn)有不一致的地方，本研究區(qū)分出“意識到心智游移”與“完全沒有意識到心智游移”不同的大腦激活腦區(qū)。這提示不同的任務(wù)范式內(nèi)容影響了心智游移的覺察。

研究者嘗試收集心智游移有關(guān)的fMRI數(shù)據(jù)，以理解在體驗(yàn)心智游移的不同內(nèi)容時的大腦神經(jīng)活動特征。在采集完廣泛注意、專注注意和被動注意的fMRI數(shù)據(jù)后，讓被試回顧剛才的掃描過程中的想法內(nèi)容：是關(guān)于過去、將來的，還是之前任務(wù)相關(guān)的想法等。將這些主觀想法與上述任務(wù)態(tài)進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)關(guān)于過去和將來的情景想法，與內(nèi)側(cè)顳葉和默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的功能連接增強(qiáng)有顯著相關(guān)。說明默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與自發(fā)想法有顯著相關(guān)，且主要與過去和將來目標(biāo)加工有關(guān)[16]。研究者讓被試保持15 min靜息閉眼并采集相關(guān)fMRI數(shù)據(jù)，期間采用探針式檢測方法，即聽到提示聲音回應(yīng)之前靜息狀態(tài)體驗(yàn)到的內(nèi)容是感知外部環(huán)境(視聽覺、氣味等)還是內(nèi)部想法(包括默讀、自傳體記憶、心智游移等)[19]？感知外部環(huán)境的得分與額-頂網(wǎng)絡(luò)激活有相關(guān)，感知內(nèi)部想法則與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(后側(cè)扣帶回/楔前葉、海馬旁回、前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉)激活有相關(guān)。這些結(jié)果顯示，心智游移在外界與內(nèi)心體驗(yàn)的腦機(jī)制體現(xiàn)了額-頂腦網(wǎng)絡(luò)和默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的交替加工的特點(diǎn)。有研究者讓被試注視屏幕上十字，采用即時的經(jīng)驗(yàn)抽樣方法獲取被試的想法，并對其想法分成是歸類自我感知加工和自我想法加工兩種類別[20]，采集這些任務(wù)相關(guān)的fMRI數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對比注視十字，自發(fā)想法和自發(fā)感知的加工涉及腦區(qū)包括腦區(qū)中線結(jié)構(gòu)、前扣帶皮層和視覺皮層。對比注視十字，一般想法、視覺加工相關(guān)的想法、非言語非視覺的想法都與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)(包括后扣帶回/楔前葉、內(nèi)側(cè)前額葉)加工有關(guān)。相比自發(fā)感知加工，自發(fā)想法誘發(fā)更多的背內(nèi)側(cè)前額葉前部的激活，表明背內(nèi)側(cè)前額葉前部是調(diào)控自發(fā)想法中的那些高級抽象的想法。由此可知，心智游移的內(nèi)在體驗(yàn)內(nèi)容不同，所激活的腦區(qū)也不同，但與外界無關(guān)的內(nèi)在想法主要是與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的腦區(qū)有關(guān)，這些結(jié)果也再次表明默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)在心智游移加工中的重要作用。

除了認(rèn)知控制和注意的任務(wù)在心智游移加工中激活默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)之外，還有研究發(fā)現(xiàn)心智游移帶來默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的激活與具體的認(rèn)知任務(wù)加工、情緒體驗(yàn)和感官體驗(yàn)也存在關(guān)聯(lián)。例如，在記憶編碼中，作為默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的腦區(qū)之一，后側(cè)扣帶在記憶編碼失敗與心智游移中起著重要作用，從這一側(cè)面表明心智游移加工可能是由于任務(wù)相關(guān)的記憶編碼失敗而引起的[21]。在情緒體驗(yàn)中，在對外部特質(zhì)情緒詞語提示時，內(nèi)側(cè)眶額葉皮層負(fù)責(zé)編碼與情緒有關(guān)的想法[22]。在疼痛體驗(yàn)中，當(dāng)疼痛誘發(fā)心智游移時，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)連接更強(qiáng)了，而中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)是介導(dǎo)疼痛抑制的阿片劑腦區(qū)[23]。未來研究可以將具體的認(rèn)知任務(wù)加工、情緒體驗(yàn)和感官體驗(yàn)與心智游移的特性相結(jié)合，以期對心智游移進(jìn)行更細(xì)致的劃分，擬探討在不同身心調(diào)節(jié)體驗(yàn)中所存在的心智游移的大腦激活差異模式，從而更進(jìn)一步地理解心智游移的神經(jīng)機(jī)制。

如前所述，心智游移是注意力由外在的關(guān)注轉(zhuǎn)向內(nèi)部的自發(fā)思考或體驗(yàn)。上述總結(jié)的任務(wù)態(tài)fMRI也顯示默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)在心智游移產(chǎn)生中起到重要作用，而以往研究表明默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與自我內(nèi)省、情景記憶、未來規(guī)劃等大腦自發(fā)的活動有關(guān)。這些大腦自發(fā)活動屬于內(nèi)認(rèn)知。內(nèi)認(rèn)知包括自發(fā)的內(nèi)在加工和以目標(biāo)為導(dǎo)向的內(nèi)在認(rèn)知。內(nèi)、外認(rèn)知是在大腦有限的信息處理平臺上的兩種競爭的心理狀態(tài)。心智游移則可理解為是內(nèi)、外認(rèn)知產(chǎn)生的競爭，大腦將有限的信息資源由對外部信息的注意或感知信息處理轉(zhuǎn)移至內(nèi)認(rèn)知加工[24-25]。鑒于此，最近有研究者則從內(nèi)、外認(rèn)知的角度來理解心智游移并設(shè)計相關(guān)的fMRI來考察其加工特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外認(rèn)知與雙側(cè)枕葉和頂上葉激活有關(guān)，內(nèi)認(rèn)知則與右側(cè)頂下葉前部、雙側(cè)舌回和楔葉顯著激活有關(guān)。從解剖和腦功能角度上來看，頂上葉前部屬于額-頂控制網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)，參與注意調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的功能連接分析發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)認(rèn)知條件下，頂下葉前部與枕葉的連通性增強(qiáng)，表明在進(jìn)行內(nèi)在想法加工時，大腦的頂上葉前部主動抑制枕葉傳遞的外界視覺加工信息，以屏蔽外部信息而內(nèi)部信息的高效加工。而默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)認(rèn)知有關(guān)，但可能與內(nèi)在注意力本身沒有相關(guān)，而與更高水平的內(nèi)在思維活動有關(guān)[24]。該研究在實(shí)驗(yàn)過程中并沒收集被試報告的心智游移的頻次和心智游移時體驗(yàn)到的內(nèi)容，但該研究也為我們理解心智游移提供了新的視角，未來研究可以嘗試通過考察內(nèi)、外認(rèn)知切換時出現(xiàn)的心智游移來解釋其加工機(jī)制[19-20]。

2.2 基于靜息態(tài)fMRI與心智游移的相關(guān)性研究

上述關(guān)于任務(wù)態(tài)的心智游移fMRI研究綜述說明默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是參與心智游移的重要腦區(qū)，而靜息態(tài)fMRI則是研究默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的重要方法[26-27]。靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)采集方式是：被試平躺在磁共振掃描儀器內(nèi)，睜眼或睜眼注視屏幕十字或閉眼，同時保持自然放松的狀態(tài)5～10 min，期間不需進(jìn)行任何系統(tǒng)性的思維加工。靜息態(tài)fMRI所激活的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)大致分為3個部分：背內(nèi)側(cè)前額葉皮層、腹內(nèi)側(cè)前額葉皮層、后扣帶皮層及其接鄰的楔前葉、外側(cè)頂葉皮層。如上所述，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與自我內(nèi)省、情景記憶、未來規(guī)劃等大腦自發(fā)的活動有關(guān)。近幾年，越來越多的研究者采用靜息態(tài)fMRI的方法與心智游移的行為學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)研究，為揭示心智游移的神經(jīng)機(jī)制提供了諸多新證據(jù)。

在早期的研究中，研究者們直接將靜息態(tài)界定為心智游移。1999年，研究者讓一部分被試完成靜息態(tài)任務(wù)和聲調(diào)檢測任務(wù)，中間間隙性地進(jìn)行探針式檢測方法捕捉被試是否心智游移[28]。對比兩種任務(wù)的fMRI結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與聲調(diào)檢測任務(wù)相比，靜息態(tài)下發(fā)生心智游移的頻率更高，研究者據(jù)此認(rèn)為靜息態(tài)代表了心智游移。而另一部分被試完成靜息態(tài)、知覺任務(wù)和語義提取任務(wù)的fMRI數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)與知覺任務(wù)相比，靜息態(tài)、語義提取任務(wù)在左半球有更高激活，這些腦區(qū)包括左側(cè)扣帶回、左側(cè)背側(cè)前額葉、左側(cè)海馬旁回等腦區(qū)。2004年，Christoff等[13-14]研究者也是直接將靜息態(tài)理解為心智游移，將靜息狀態(tài)與簡單左右手反應(yīng)任務(wù)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)靜息態(tài)更多激活了顳極皮層、海馬旁回、喙外側(cè)前額葉皮層、頂葉和視覺加工皮層等腦區(qū)。其中，顳葉激活最為穩(wěn)健，表明長時記憶加工是自發(fā)想法產(chǎn)生的核心[29]。在2013年的一項(xiàng)閱讀理解與靜息態(tài)的相關(guān)分析研究中，發(fā)現(xiàn)更糟糕的閱讀理解與心智游移有關(guān)，閱讀理解水平更差，則靜息態(tài)“后扣帶回和腹側(cè)紋狀體”連接性更強(qiáng)[30]。值得注意的是，這些研究都把靜息態(tài)理解為心智游移，但選擇與靜息態(tài)進(jìn)行對比的對照組不同，導(dǎo)致這些研究之間的發(fā)現(xiàn)存在不一致。另外，這些發(fā)現(xiàn)在一定程度上解釋了心智游移的作用機(jī)制，但它們并沒將靜息態(tài)與心智游移之間的差異界定清晰，因此這些結(jié)果也受到后續(xù)研究的挑戰(zhàn)。

心智游移有關(guān)的問卷與靜息態(tài)fMRI相關(guān)分析研究中，研究者發(fā)現(xiàn)白日夢頻次問卷得分與靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)顯著相關(guān)腦區(qū)包括左側(cè)楔前葉、左側(cè)角回/枕上回、左側(cè)頂下小葉、內(nèi)側(cè)前額葉和左側(cè)海馬/海馬旁回[6]。還有研究者采用紐約認(rèn)知量表與靜息態(tài)fMRI進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)自我產(chǎn)生的不同種類的想法與靜息態(tài)不同腦區(qū)存在相關(guān)，意象加工與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的扣帶回膝部的低頻振幅值有顯著正相關(guān)；未來想法加工與外側(cè)枕葉皮層的局部一致性值呈顯著負(fù)相關(guān)[7]。Seli等[9]研究者修訂了自發(fā)走神和有意走神問卷，明確將智游移分為不能自主控制、沒有任何目的自發(fā)產(chǎn)生的心智游移(spontaneous mind wandering，SMW)和個體自主引導(dǎo)注意或思維指向、有意產(chǎn)生的心智游移(deliberate mind wandering，DMW)。有研究將個體報告的SMW/DMW得分各自與靜息態(tài)的腦功能連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，報告有意心智游移頻率高的個體傾向于表現(xiàn)出默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和額-頂執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)之間有更高的連接模式，該顯著連接模式主要集中在內(nèi)側(cè)前額葉、前扣帶回以及喙前額葉和背外側(cè)前額葉。但是在自發(fā)產(chǎn)生的心智游移得分上卻沒有相似的發(fā)現(xiàn)，而在結(jié)構(gòu)像分析中，此類得分高的個體存在右頂葉區(qū)域包括默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與額-頂網(wǎng)絡(luò)相鄰區(qū)域的大腦皮層厚度變薄的特征[31]。這兩項(xiàng)研究也與上述任務(wù)態(tài)fMRI發(fā)現(xiàn)相呼應(yīng)，表明個體能夠意識到心智游移發(fā)生時，可能是默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)“有效溝通”的結(jié)果[13-15]。如上所有結(jié)果顯示，自我產(chǎn)生的不同類型想法與靜息態(tài)不同腦區(qū)存在相關(guān)性。未來研究可以嘗試任務(wù)態(tài)fMRI、靜息態(tài)fMRI與走神問卷結(jié)合，深入比較不同類型的心智游移內(nèi)容的神經(jīng)機(jī)制。

靜息態(tài)fMRI研究側(cè)重探討了心智游移所產(chǎn)生的內(nèi)部想法的神經(jīng)機(jī)制，大部分研究結(jié)果表明在內(nèi)部想法加工中，海馬與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)一起發(fā)揮著重要作用。采用低要求的認(rèn)知任務(wù)，同時記錄他們心智游移的頻率和內(nèi)容，這些結(jié)果與靜息態(tài)的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)分析，顳葉內(nèi)在的連通性更強(qiáng)、顳葉與后扣帶回中線核心以及默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的背側(cè)額內(nèi)側(cè)皮層的連通性更弱，則心智游移頻率更高。此外，與“后扣帶回與海馬結(jié)構(gòu)”的更高的連接強(qiáng)度值，則與心智游移的內(nèi)省有顯著相關(guān)[32]。

還有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)個體心智游移內(nèi)容涉及到自我加工有關(guān)的想法并且需要將想法具體化時，則可能依賴海馬皮層的錨定[33]。該研究中，個體在完成外部認(rèn)知任務(wù)期間采用經(jīng)驗(yàn)抽樣的方法記錄個體心智游移的內(nèi)容和形式。認(rèn)知任務(wù)后，還讓個體寫出3項(xiàng)個人目標(biāo)或自己最喜歡的電視節(jié)目。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)個人目標(biāo)變得具體時，參與者在心智游移時則對自我和未來有更多的想法。個體描述的更多具體目標(biāo)和自己所看到的電視節(jié)目，則與“海馬與腹內(nèi)側(cè)前額葉”更強(qiáng)的連接有顯著相關(guān)。個人的目標(biāo)從最初的抽象變得更加具體的過程，則與“海馬與前輔助運(yùn)動皮層”的更強(qiáng)連接有關(guān)。研究采用多維經(jīng)驗(yàn)采樣的方法來采集被試自發(fā)想法，其中有部分的自發(fā)想法主要涉及想象已發(fā)生的情況或未來可能發(fā)生情況，研究者稱之為心理時間旅行[34]。結(jié)構(gòu)像的功能連接與心理時間旅行的相關(guān)分析表明，顳-邊緣系統(tǒng)的白質(zhì)腦區(qū)與右側(cè)海馬連接越強(qiáng)，個體則報告更多的心理時間旅行。在后續(xù)的靜息態(tài)fMRI功能連接分析中，研究者發(fā)現(xiàn)右側(cè)海馬與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)前部腦區(qū)連接更高，則心理時間旅行更多。該結(jié)果表明，海馬與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的整合方式可能影響了心智想象已發(fā)生的情況或未來可能發(fā)生情況，該結(jié)果也提示大腦的認(rèn)知神經(jīng)系統(tǒng)的加工特征也影響了自發(fā)想法參與的方式。2018年最新發(fā)表的一項(xiàng)研究以選擇性雙側(cè)海馬受損的患者為實(shí)驗(yàn)對象，發(fā)現(xiàn)與正常被試相比，這些患者在發(fā)生心智游移時不能靈活地自發(fā)地思考情節(jié)和場景的內(nèi)容，只能自發(fā)性地進(jìn)行抽象的語義思維。該研究與上述靜息態(tài)研究結(jié)果相一致，提示海馬是心智游移加工的重要腦組織，今后的研究可以結(jié)合海馬功能特征，探明不同內(nèi)容的心智游移的作用機(jī)制[35]。

2.3 心智游移fMRI研究方法新進(jìn)展

基于任務(wù)態(tài)fMRI和靜息態(tài)fMRI的心智游移認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究的綜述，以及兩項(xiàng)關(guān)于心智游移腦機(jī)制的元分析研究[36-37]，可以得出心智游移的參與腦區(qū)不僅包括默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，還包括其他重要的認(rèn)知加工網(wǎng)絡(luò)和腦區(qū)，比如認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò)、凸顯網(wǎng)絡(luò)、記憶編碼腦區(qū)和感覺皮層等。但是，這些腦網(wǎng)絡(luò)和腦區(qū)是如何實(shí)現(xiàn)心智游移與專注任務(wù)、注意轉(zhuǎn)換之間的靈活切換，這將是值得未來深入研究的問題[38]。

最近，研究者們就心智游移fMRI最新的研究方法展開了充分探討，他們提出以動態(tài)功能連接方法來探討不同腦網(wǎng)絡(luò)的加工特征[38-39]，這種方法也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)靜息態(tài)功能連接方法的不足。在傳統(tǒng)靜息態(tài)連接方法中，只是關(guān)注執(zhí)行幾分鐘長的時間序列的個體相關(guān)。但是大腦的心智游移則是大腦網(wǎng)絡(luò)持續(xù)性的活動，就需通過合適的分析方法來理解時間分辨下腦網(wǎng)絡(luò)震蕩的特點(diǎn)。而動態(tài)功能連接分析方法則是一種表征腦網(wǎng)絡(luò)在時間尺度上自發(fā)變化特征的方法，該方法既可以探索不同功能網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的活動特點(diǎn)，也可以探索同功能腦網(wǎng)絡(luò)之間的動態(tài)活動特征，該方法可以為理解心智游移的神經(jīng)機(jī)制提供新的研究思路。但是，這方面的研究發(fā)現(xiàn)屈指可數(shù)，值得未來有更多的相關(guān)研究來豐富心智游移的結(jié)果發(fā)現(xiàn)。

3 小結(jié)和展望

心智游移研究方興未艾，雖然功能磁共振成像技術(shù)為深入理解心智游移的腦機(jī)制取得了一系列的研究發(fā)現(xiàn)和科學(xué)依據(jù)，但是其確切的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的探索還處在初級階段。仍有許多關(guān)于心智游移的重要科學(xué)問題亟待解決?；谝酝难芯堪l(fā)現(xiàn)，未來可著重從以下幾方面來探討心智游移的腦機(jī)制。

首先，心智游移是復(fù)雜的現(xiàn)象，是一個多維的概念范疇。關(guān)于這點(diǎn)，2018年Seli等[40]研究者在《Trends Cogn Sci》上發(fā)表的心智游移的綜述特別提出，心智游移是分級的、有層次的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，建議研究者們采用家族相似的方法來研究心智游移，對不同種類的心智游移進(jìn)行更為細(xì)致和精準(zhǔn)的理解。具體來說，確定心智游移的定義，明確心智游移的特征屬性，找出已有研究或未來研究中這些特征屬性中相重疊或不同的特征概念，探究心智游移產(chǎn)生的原因、導(dǎo)致的結(jié)果、對應(yīng)的功能等，進(jìn)而從概念和方法上以實(shí)現(xiàn)對心智游移現(xiàn)象多樣性的理解?；诖?，后續(xù)研究需進(jìn)一步探索心智游移在日常生活或?qū)嶒?yàn)研究中所有扮演的獨(dú)特作用機(jī)制及神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)。

其次，探討心智游移的覺察的神經(jīng)機(jī)制，即了解有意的心智游移和自發(fā)無意的心智游移各自不同的腦機(jī)制[9]。從以往研究中，心智游移的覺察有通過探針式檢測方法捕捉到“意識到心智游移”“完全沒有意識到心智游移”[13-14,17-18]；對錯誤監(jiān)測也理解為心智游移的覺察[12]；還有通過自發(fā)走神和有意走神問卷來評估有意和自發(fā)無意走神，以確定在心智游移覺察的個體差異性[9]。這些方法在以往研究中所獲得的結(jié)論各有不同。就研究方法而言，前兩種方法側(cè)重實(shí)驗(yàn)室的研究，最后一種方法適合評估日常生活體驗(yàn)。鑒于此，如何將實(shí)驗(yàn)室研究和日常生活體驗(yàn)評估有效結(jié)合起來探討心智游移的覺察機(jī)制，也是未來研究有待解決的重要問題。

再次，從心智游移的內(nèi)容層面出發(fā)，理解心智游移的影響效應(yīng)及調(diào)節(jié)機(jī)制。以往有研究將心智游移對正念訓(xùn)練或?qū)Ｗ⒆⒁饬τ?xùn)練影響，心智游移對創(chuàng)造性思維的影響，但相關(guān)的腦神經(jīng)機(jī)制研究還是一片空白，值得未來深入探討[2]。此外，如本文開頭提及的過度心智游移對認(rèn)知表現(xiàn)和情緒健康帶來消極影響，那么心智游移的有效調(diào)節(jié)方法有哪些，其相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)理是什么？探明心智游移的影響效應(yīng)及調(diào)節(jié)機(jī)制，并尋找到高效的心智游移調(diào)節(jié)與控制策略，對心智游移帶認(rèn)知障礙的評估與治療來說，無疑具有重要的科學(xué)參考依據(jù)。

最后，在心智游移功能磁共振成像研究方法上，多種心智游移的評估方法與多模態(tài)fMRI研究方法相結(jié)合來探討心智游移的腦網(wǎng)絡(luò)特性。大腦功能分離和功能整合是理解大腦運(yùn)行方式的兩大組織原則[41]。基于此原則，一方面未來仍要探究心智游移發(fā)生時，特定腦區(qū)所具有的激活模式。另一方面，采用傳統(tǒng)靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)分析方法、最新的動態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)分析方法來探究已知腦網(wǎng)絡(luò)(具體包括默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知控制網(wǎng)絡(luò)、凸顯網(wǎng)絡(luò)、記憶編碼網(wǎng)絡(luò)和感知覺網(wǎng)絡(luò)等)在心智游移中如何實(shí)現(xiàn)動態(tài)協(xié)作？還是在心智游移時具有獨(dú)特的腦網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式？這些問題有待未來研究作深入的考察與探索。

利益沖突：無。