注意与觉醒系统
注意与觉醒系统设定大脑的整体激活水平，并选择性地优先处理与行为相关的信息。觉醒反映了由上行脑干和下丘脑系统维持的清醒和警觉的整体状态，而注意则是一系列机制，用于在相互竞争的输入中进行选择，并引导处理过程以实现目标。
Definition
觉醒是生理和皮层激活的整体状态，是清醒和反应性的基础，由上行网状和神经调节系统调节；注意是神经系统通过选择性机制，优先处理某些信息来源而非其他信息来源以进行进一步处理的过程。
Scope
本条目涵盖控制清醒的上行觉醒系统，以及选择信息的注意网络，包括目标导向注意和刺激驱动注意之间的区别。本条目旨在提供参考教育信息，不涉及注意、觉醒或意识障碍的诊断或治疗。
Core questions
- 清醒和皮层激活的整体状态是如何产生和维持的？
- 大脑如何从相互竞争的输入中选择相关信息？
- 目标导向注意和刺激驱动注意在神经基质上有何不同？
- 注意和觉醒之间有何关系？
Key concepts
- 上行网状激活系统
- 清醒和皮层激活
- 目标导向（自上而下）注意
- 刺激驱动（自下而上）注意
- 背侧和腹侧注意网络
- 神经调节觉醒系统
Key theories
- 两个注意网络（背侧和腹侧）
- Corbetta 和 Shulman 提出，注意由一个介导自愿、目标导向定向的背侧额顶网络和一个检测显著或意外刺激并重新定向注意的更腹侧、右侧化的网络支持。
Mechanisms
觉醒依赖于从脑干网状结构和相关神经调节核团到丘脑和皮层的上行投射；Moruzzi 和 Magoun 表明，刺激脑干网状结构会产生清醒时可见的皮层激活，从而定义了上行网状激活系统。Saper 及其同事总结的下丘脑回路调节清醒和睡眠之间的转换，并对觉醒施加昼夜节律结构。注意在此背景状态下运作：Posner 和 Petersen 概述了可分离的注意功能，Knudsen 将注意组织成基本组成部分，如工作记忆、竞争性选择、自上而下的敏感性控制和显著性过滤，而 Corbetta 和 Shulman 则区分了用于自愿定向的背侧网络和用于检测显著事件的腹侧网络。
Clinical relevance
觉醒障碍范围从昏迷到睡眠和觉醒紊乱，而注意障碍包括顶叶损伤后的忽视和临床注意缺陷综合征，因此这些系统的正常组织对临床神经病学和精神病学至关重要。本条目描述了这种正常组织，仅供教育参考，不能作为诊断或治疗任何疾病的基础。
Evidence & guidelines
对觉醒和注意的理解基于损伤和刺激研究、电生理学以及人类神经影像学。上行觉醒概念源于 Moruzzi 和 Magoun，下丘脑睡眠-觉醒控制源于 Saper 及其同事综合的研究，而注意的网络结构则源于 Posner 和 Petersen、Knudsen 以及 Corbetta 和 Shulman 的框架。
History
对觉醒的现代理解始于 Moruzzi 和 Magoun 于 1949 年对上行网状激活系统的演示。注意的认知神经科学自 20 世纪 80 年代以来发展起来，Posner 和 Petersen 将注意分解为可分离的系统，产生了深远影响，并通过人类神经影像学扩展到 Corbetta 和 Shulman 的背侧和腹侧网络解释以及 Knudsen 的组成框架，而下丘脑睡眠-觉醒回路则阐明了觉醒的状态控制方面。
Key figures
- Giuseppe Moruzzi
- Horace Magoun
- Michael Posner
- Maurizio Corbetta
- Clifford Saper
Related topics
Seminal works
- moruzzi-magoun-1949
- posner-petersen-1990
- corbetta-shulman-2002
Frequently asked questions
- 注意和觉醒有何不同？
- 觉醒是清醒和皮层激活的整体水平，它设定了大脑的整体反应性，而注意是对特定信息的选择性优先处理；注意在觉醒所建立的背景状态下运作。
- 自上而下注意和自下而上注意有何区别？
- 自上而下（目标导向）注意自愿地将处理过程导向与任务相关的信息，并与背侧额顶网络相关联；而自下而上（刺激驱动）注意则被显著或意外事件捕获，并与更腹侧的网络相关联，正如 Corbetta 和 Shulman 所描述的那样。