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我们的注意力是一个强大的镜头，让我们的大脑能够从每秒到达我们的大量信息流中挑选出相关的细节。
然而，科学家 评估 我们醒时有一半时间都在思考手头任务以外的事情：我们的思绪在游荡。 考虑到潜在的负面后果，从学校或工作表现下降到悲惨的交通事故，这是惊人的。
我们还知道，当我们睡眠不足时，走神和注意力不集中更常见，这表明当我们大脑中的神经元开始以类似于睡眠的方式工作时，它们可能会发生。 我们在发表于《科学》杂志的新研究中测试了睡眠与注意力不集中之间的关系 自然通讯.
通过根据人们自我报告的注意力状态监测他们的脑电波，我们发现当大脑的一部分进入睡眠状态而大部分保持清醒时，似乎会发生走神。
当您醒着时，大脑的某些部分可以入睡
将我们的注意力向内引导可能非常有用。 它可以让我们专注于我们的内心想法，操纵抽象概念，检索记忆或发现创造性的解决方案。 但是，在关注外部世界和内部世界之间很难达到理想的平衡，而且我们专注于特定任务的能力出奇地有限。
当我们感到疲倦时，我们对注意力的控制就会出错。 与此同时，我们的大脑开始表现出类似于睡眠的局部活动，而大部分大脑似乎明显清醒。 这种现象被称为“局部睡眠”，最早见于 睡眠不足的动物 然后 在人类.
我们想调查局部睡眠是否也可能发生在休息良好的人身上，以及它是否会引发注意力转移。
流浪的头脑和空白的头脑
实验中的持续注意反应任务 (SARTs) 要求参与者查看一系列面部或数字，如果面部在微笑或数字为 3，则按下按钮。同时，他们的脑电波被记录并他们被随机询问他们是否在集中注意力。 Andrillon 等人，《自然通讯》（2021 年）, 作者提供
为了更好地理解大脑活动与注意力不集中之间的关系，我们要求健康的年轻志愿者执行一项需要持续关注的相当无聊的任务。 正如预期的那样，他们的注意力经常从任务上转移开。 当他们的注意力消失时，他们的表现就会下降。
但是我们也想知道当他们的注意力没有集中在任务上时，他们到底在想什么。 所以我们随机打断他们，问他们当时在想什么。
参与者可以表明他们是否专注于任务，他们的思绪是否在游荡（思考任务以外的事情），或者他们的大脑是空白的（根本不考虑任何事情）。
与此同时，我们用脑电图记录了他们的大脑活动，脑电图由一组放置在头部的传感器组成，可以监测大脑的节律。 由于这种非侵入性大脑成像技术，我们可以在整个任务期间在清醒状态下寻找睡眠迹象。
我们特别关注“慢波”，这是睡眠的标志，涉及神经元集合的短暂沉默。 我们的假设是，这些神经元活动的失误可以解释注意力的失误。
我们发现局部慢波可以预测走神和大脑空白的发作，以及在这些注意力缺失期间参与者行为的变化。
重要的是，慢波的位置区分了参与者是走神还是空白。 当大脑前部出现慢波时，参与者倾向于更加冲动和走神。 当大脑后部出现慢波时，参与者会更加迟钝，错过反应，大脑一片空白。
类似睡眠的脑电波预测注意力不集中
通过局部睡眠的概念可以很容易地理解这些结果。 如果类似睡眠的慢波确实与清醒的人的局部睡眠相对应，那么慢波的影响应该取决于它们在大脑中的位置以及我们发现的这些大脑区域的功能。
这表明，一个单一的现象——醒着时的局部睡眠侵入——可以解释广泛的注意力失误，从走神和冲动到“变得空白”和呆滞。
此外，我们的结果表明，局部睡眠可能代表了一种日常现象，它会影响我们所有人，即使我们不是特别缺乏睡眠。 我们的参与者只是在处理手头的任务。 然而，他们没有意识到，在整个实验过程中，他们大脑的某些部分似乎反复脱机。
局部睡眠和注意力缺陷
我们目前正在探索这种局部睡眠现象是否会在某些人身上加剧。 例如，大多数患有注意力缺陷和/或多动症 (ADHD) 的人也会报告睡眠中断。 这可能会导致白天局部睡眠次数增加，并可以解释他们的部分注意力问题。
最后，这项新研究重申了睡眠和清醒是如何在人脑中混合的。 它平行 研究 在睡眠中显示大脑如何局部“唤醒”以处理来自环境的感官信息。 在这里，我们展示了相反的现象，以及清醒期间的睡眠入侵如何使我们的思绪在某处或无处徘徊。
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