Spatial proximity differentially modulates goal-directed action and inhibition
通过使用功能磁共振成像（fMRI）和 3D Go/No-Go 任务，本研究表明空间接近程度能够灵活地调节共享的扣带岛叶控制网络，即在促进近距离物体的动作执行的同时，同步增加抑制控制的需求，从而揭示了一种基于接近程度的行为适应神经机制。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
每天，我们的大脑都在进行着一种无声而持续的计算：那个物体离我的手有多近，以及我该如何应对它？这个问题处于被称为空间认知这一科学领域的中心，该领域研究我们如何感知并与周围的世界进行互动。科学家们长期以来将空间分为两种类型：我们身体周围的区域，即我们可以伸手触摸到的地方；以及超出我们触及范围的空间，即物体虽然可见但不在臂长之内的空间。众所周知，我们大脑处理近距离区域内事物的速度比处理远方事物的速度更快、更高效。然而，一个谜题依然存在：这种接近程度仅仅是让我们动作变快了，还是也改变了我们关于“行动”或“停止”的决策方式？理解这种平衡至关重要，因为它揭示了环境如何塑造我们控制自身行为的能力，而这种能力是我们在复杂世界中航行所必需的技能。
一组研究人员试图通过观察人类大脑在人们与不同距离物体互动时的运作情况来解决这个谜题。他们设计了一个特殊的实验，让志愿者进入磁共振成像扫描仪（一种可以创建大脑活动详细图像的机器）内部。为了使体验更加真实，参与者佩戴了3D眼镜，并在虚拟环境中观察物体，这些物体看起来要么就在他们的个人触及范围内，要么就在房间另一头很远的地方。研究人员非常小心地确保这种差异确实是关于距离，而不仅仅是关于物体在视网膜上的大小。他们使用了两种不同的视觉技巧：在第一组试验中，物体的物理尺寸被设定为近处的物体看起来很大，而远处的物体看起来很小，就像现实生活中的情况一样。在另一组试验中，物体的尺寸被设定为无论距离远近，在眼睛看来大小都一样，从而迫使大脑依赖其他线索来判断距离远近。这种精心的设计使科学家能够将感知的距离效应与视觉大小效应隔离开来。
给参与者的任务是对决策和自我控制的测试。他们必须看着漂浮在虚拟空间中的盒子，并决定是按下按钮还是保持不动。在某些时刻，他们被告知看到每个盒子都要按下按钮，这是一种不需要停止的简单动作。在其他时刻，他们面临着更具挑战性的任务：他们必须只针对特定形状的盒子按下按钮，并忽略其他形状。这要求他们在错误的形状出现时，必须克制自己不去按按钮。研究人员测量了参与者反应的速度和准确性，并观察了在大脑进行行动和进行抑制的时刻，哪些大脑区域被激活了。
结果显示出人们行为模式中的清晰规律。无论物体在屏幕上看起来是大是小，参与者在物体显得靠近自己时，反应总是更快且更准确。这证实了接近感使大脑处理信息变得更加高效。然而，当研究人员观察不同类型的任务时，发现了更微妙的情况。当任务仅仅是为所有物体按下按钮时，物体的距离并不会改变人们反应的速度。只有当参与者必须针对特定形状做出选择时，近距离物体的速度优势才会显现。这表明，近距离带来的益处不仅仅是肌肉运动的普遍提升，更是对决策过程本身的锐化。
当我们观察大脑扫描结果时，故事变得更加有趣了。研究人员发现，无论是按下按钮的行为还是停止按键的行为，都使用了相同的一套大脑区域网络，具体来说是位于大脑前部、涉及注意力和控制能力的区域。这一发现挑战了“大脑拥有处理近处与远处事物的独立系统”这一观点。相反，大脑使用一个共享的控制中心。区别在于该中心的调节方式。当参与者需要对远处的物体按下按钮时，大脑的控制中心比处理近处物体时工作得更努力。这表明，启动动作需要更多的心理努力。相反，当参与者需要阻止自己按下按钮时，面对近处的物体，大脑的工作量反而更大。这表明，对近处物体的行动冲动如此强烈，以至于需要更多的努力来抑制这种冲动。
研究精准定位了大脑中的一个特定区域——前岛叶（anterior insula），将其视为这场平衡行为的关键参与者。这个区域就像一个灵敏的旋钮，根据距离和任务的不同而调节活跃度。当需要行动时，旋钮在物体较远时调高；当需要停止时，旋钮在物体较近时调高。这种灵活的调节表明，大脑并不将近处空间和远处空间视为完全独立的世界。相反，它将它们整合进一个单一的系统，并根据物体所在的位置以及需要执行的操作不断调整其需求。研究结果表明，我们身体周围的空间不仅是一个物理测量值，更是一个动态的界面，帮助大脑决定何时移动以及何时克制，从而确保我们的行为能够适应当前的情境。
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