「大腦課堂」專題系列講座——注意力

小朋友們有沒有過這樣的經歷：當你過馬路的時候，如果你還在和小夥伴打鬧，不能把注意力轉移到看過往的車輛上，你可能就會撞車；當你上課的時候，如果注意力被窗外小鳥的歌聲吸引走了，你就不能記住老師布置的作業。這些都和我們的注意力有關係。你們知道是什麼在控制著我們的注意力嗎？我們怎樣才能控制自己的注意力？今天大腦博士就和小朋友聊聊注意力。

什麼是注意力呢？

小朋友們，老師和家長總是提醒我們上課要注意聽講，但是究竟什麼是注意力呢？讓我們先來看一段視頻，注意啦！看視頻的過程中，我們要注意數一數穿白色球衣的人一共傳球多少次，據說一半的人都數不對呢~

小朋友你們數出來了嗎？是不是15次？如果是的話，那麼恭喜你答對了！但是，你有沒有在視頻中發現一個扮演黑猩猩的人從中走過？好，讓我們再來看一遍視頻，這次把你的注意力放在可能出現的新事物上，你就會覺察到這隻大猩猩了。這是一個著名的注意力心理學實驗。當你專註數數的時候，就會忽視旁邊這麼明顯的大猩猩。所以我們會發現，注意力就是留意一些東西的同時忽略另一些東西，這是一個選擇的能力。

這樣看來，注意力的選擇非常重要。當你過馬路的時候，如果你還在和小夥伴打鬧，不能把注意力轉移到看過往的車輛上，你可能就會撞車；當你上課的時候，如果注意力被窗外小鳥的歌聲吸引走了，你就不能記住老師布置的作業。

注意力就像是一個聚光燈，亮光指引著我們去選擇「注意」的入口。這個注意的聚光燈會在許多相互競爭的信息中進行選擇。小朋友們，你們會不會覺得有時候很難選擇注意什麼忽視什麼呢？這是因為我們大腦的加工工廠不能同時加工大量的同時出現的信息，所以大腦不得不艱難地「決定」到底選擇哪些信息進行加工，而哪些信息又能夠得到在大腦中進行高級處理的資格呢。如果說注意力是聚光燈，那麼小朋友們一定會問是什麼控制著聚光燈指向哪裡呢？是你的大腦指揮部指揮你做出選擇呢，還是我們會不由自主地被外界事物吸引而不受我們大腦的控制呢？

注意力是「我」可以指揮控制的嗎？

小朋友，你們有沒有注意過幾個月的小寶寶呢？他們有的時候會被突然的響聲吸引注意力而轉頭。我們也都經歷過這樣的情景：老師在上課的時候，突然有人敲門，接下來會發生什麼事呢？你的注意力會不由自主地轉向門外的聲音，過一會兒再轉回老師這裡。這個下意識的反應可能在你的大腦控制你不要轉移注意力之前就已經發生了。因此注意力的「聚光燈」會反射性地被外界刺激吸引，從而定向到一個位置上，而且這個反應的有效期非常短暫。外界的聲音、圖像、顏色等信息會通過感覺快速地傳遞到我們的大腦，讓我們不由自主地做出行為反應，這種注意力又被稱作是由下而上的外部刺激驅動的注意力。接著，大腦對這個被注意過的信息的反應就會變慢，這個自動反應定向的「聚光燈」被重新吸引到這個位置的可能性也就降低了。所以，當再次有人敲門的時候，你就不會迅速轉移注意力了，注意力就被抑制住了。

那是不是這種會自動吸引我們注意力的事物就沒有辦法被我們長時間地注意呢？試想一下，如果敲門的是校長，我們會迅速調動我們的大腦的另一套注意機制來使我們的注意力維持更長的時間，來注意校長要說什麼做什麼。這一套注意機制就是大腦指揮部發出的由上而下的目標指向的決策注意力。我們大腦的前額葉是大腦的指揮部，控制我們的一切決策活動，比如你生氣的時候要控制自己不哭，你踢球的時候決定把球傳給前鋒，你決定把注意力集中在課堂上，這些都需要大腦指揮部前額葉發揮作用。

注意力可以選擇嗎?

小朋友們，我們一起來做個小實驗吧~請仔細聽下面這段語音，最好用耳機聽哦，看你能不能把語音的內容複述出來。怎麼樣？是不是有點困難？讓我們再來聽一次，這次讓我們把注意力放在其中一個耳機或其中一個聲音上，看一看會不會有更好的效果呢？

小朋友們，讓我們再來做一個有趣的實驗吧，這個實驗是著名的雞尾酒會效應，從1953年英國心理學家E.C.Cherry發現這一現象到現在一直都是聽覺認知科學家研究的熱點。現在，每對同桌的兩個小朋友都開始在各自的位置大聲談論不同的話題，教室里是不是一片嘈雜？可是你不需要豎起耳朵，不需要要求周圍其他的小朋友不再說話，你就可以在周圍嘈雜的談論聲中，找到你同桌的聲音，並和他談論起來。這就是你通過你的大腦的聽覺選擇性注意做到的。更有趣的是，現在你試著在你同桌講話的時候，繼續盯著你的同桌，但耳朵豎起去偷聽坐在你後面的兩個同學的對話，注意，不要扭轉頭看他們。哈哈，你偷聽到了嗎？

雖然，科學家們對於這一有趣現象的大腦處理機制還沒有研究清楚。但至少說明你是完全可以控制自己去選擇、切換、轉移注意力的。

注意力集中時，大腦內有什麼變化發生？

當我們注意某個事物而忽略其他事物的時候，大腦內究竟有什麼變化發生？

首先，當你注意一些事物而忽略另一些事物的時候，被注意的事物與被忽視的事物都能讓相應的神經元做出反應。但相比之下，被注意的事物引發了更多的神經元反應，神經元活動也更頻繁。

其次，科學家們還發現，當我們在有意識地注意某個事物或專註做事的時候，我們大腦區域間的活動是同步的。

注意系統理論：Posner的警覺-定向-執行

注意力研究大師Posner早在1990年就和Peterson提出注意力系統分成警覺（Alerting），定向（Orienting），和執行控制（Executive control）三個子成分。警覺，就好像賽跑前，你已經在起跑線準備好，保持立刻開跑的狀態，注意力在警覺地等待著即將到來的一聲槍響。定向是你將注意力轉移、切換、定向到關注的槍聲上，可以忽視掉為你加油的觀眾；執行控制呢，是你的大腦監視你預期發生的事情，解決可能的干擾和衝突，執行你的決策行動。

如果你的警覺系統出了問題，你就會比其他小朋友起跑慢；如果你的定向系統出了問題，你就可能轉移了你的注意力到為你加油的小朋友身上，和他打招呼微笑而沒有聽到槍響；當然，如果你的執行控制系統還好，它會立即解決這些衝突，讓你立刻注意力回到跑道，朝終點跑去，但是如果你的執行控制系統也出現了問題，你的大腦就不知道該怎麼指揮你的身體，你可能就大哭起來。

好了，現在我們知道了，注意力和我們的大腦控制密切相關。所以，小朋友們，當你的注意力出現問題的時候，你可以想一想，是你對即將發生的事沒有警覺呢？還是沒有及時的對外界事物做出反應的定向呢？或者是你的大腦指揮部不能夠在許多任務間合理分配注意力，切換注意力呢？再或者是你沒有抑制，忽略掉不重要的任務，把注意力穩定集中在重要的任務上呢？

如果你發現你總是難以集中注意力，沒有關係，那是因為你的大腦還在發育，你大腦內各個神經元的聯結就像一顆大樹一樣在不斷地長出新芽，但是這棵神經的大樹也需要修剪。這就需要你時時提醒自己，一件一件事地做，相信你的大腦指揮部一定可以控制好你的注意力的。

參考文獻：

1．Michael S.Gazzaniga，Richard B.Ivry，George R.Mangun著，周曉林，高定國譯，中國輕工業出版社，Cognitive Neuroscience:The Biology of the Mind (3rdEdition)，認知神經科學----關於心智的生物學，2016年。

2．Bernard J Baars，Nicole M Gage，Cognition, brain, andconsciousness - introduction to cognitive neuroscience，Academic Press_Elsevier，2010。

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