美国爱荷华大学研究人员近日通过计算模型与脑成像相结合的实验，系统揭示了额顶叶皮层在决策过程中整合多源信息、动态调整与其他脑区通讯方式的具体机制。这些发现或可指导对注意缺陷多动障碍和精神分裂症等精神神经疾病中信息整合异常的研究。相关成果已发表于《神经科学杂志》。

额顶叶皮层是大脑的信息枢纽，持续监测来自大脑各处的信号，决定哪些信息重要，并协调后续的脑与身体反应。神经科学界早已知道这一脑区在决策中发挥核心作用，但其具体如何提取信息、如何根据任务需求动态调整与其他脑区的连接方式，此前尚不清晰。

研究团队招募了38名年龄在18至35岁之间的参与者，让其学习颜色、面孔和场景组合与特定按键反应之间的对应关系，随后改变这些对应规则，强迫参与者在不确定情境下重新学习并做出判断。规则的改变制造了不确定性，使研究人员得以追踪额顶叶皮层如何与大脑其他系统建立连接。

利用实验数据和功能性磁共振成像扫描结果，研究团队构建了一个计算模型，从大脑不同区域提取独特信号，并展示额顶叶皮层如何将这些信号整合。

论文通讯作者、爱荷华大学心理与脑科学系副教授Kai Hwang表示："我们的研究更为详细地展示了额顶叶皮层的运作方式——它从其他系统中提取何种信息，以及如何利用其连接模式整合来自大脑不同区域的信息。"他将额顶叶皮层比作繁忙机场的空中交通管制员，持续筛选来自其他脑区的信号，根据当前任务丢弃部分信号并聚焦于其他信号。

Hwang还解释了不确定性如何驱动这一整合过程："如果参与者总是做对，他们知道自己建立了正确的关联；但一旦开始出错，他们就必须猜测——是情境改变了，还是自己没看清颜色？这就制造了不确定性。"

研究发现，额顶叶皮层并非在困难任务时简单地变得更活跃，而是根据决策每个阶段所需的信息，动态改变与其他脑区的通讯方式。这一机制使大脑能够在规则不断变化的环境中灵活整合不完整和不确定的信息，形成连贯的判断并指导行动。

Hwang指出，当这一整合功能出现问题时，人们可能难以根据情境调节自身行为，例如在图书馆说话声音过大或难以控制冲动——这些正是注意缺陷多动障碍患者的常见困扰。"这些都是行为自我调节出现困难的情境，在我看来本质上是整合问题。如果整合功能运作不正常，就很可能意味着他们没有利用正确的情境来调节行为。"

论文第一作者、Hwang实验室六年级博士研究生Stephanie Leach主导了现场实验并参与论文写作；计算建模工作由Jiefeng Jiang主导完成。

参考文献：Stephanie C. Leach et al, Frontoparietal Hub Connectivity Integrates Information from Multiple Sources, Journal of Neuroscience (2026). DOI: 10.1523/jneurosci.0594-26.2026

编辑：王洪

排版：李丽