“脑雾”是肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）中常见且严重影响生活的症状。该术语用于描述一系列认知障碍，根据英国国家健康与护理卓越研究院（NICE）新指南的界定，这些障碍包括“找词或找数困难、言语表达障碍、反应迟缓、短期记忆问题以及注意力或多重任务处理困难”。
要弄清导致这些问题的脑部异常机制，我们首先需要准确定义认知功能及其运作原理。
在本系列两篇文章中，埃莉诺·罗伯茨博士将深入探讨这些核心问题，包括参与认知功能的脑区、脑区间信息传递机制，并在下周发布第二部分关于ME/CFS认知功能障碍的研究进展。
认知包含大脑处理思想、过程、经验及感官的所有活动，以及知识获取过程。认知的主要方面之一，也是本文聚焦的核心，是执行功能。
执行功能
执行功能包含多个关键组件：
- 注意力/目标导向行为——专注于当前任务及周围环境。
- 自我监控——监测自身思想与行为以实现目标。
- 认知灵活性——根据实时情境切换信息处理方式的能力。
- 工作记忆——临时存储用于辅助其他认知功能（如注意力、学习、推理和问题解决）的信息。
- 任务启动——无需提示自主开始任务的能力。
- 干扰控制——过滤可能影响任务的内外部无关因素。
- 规划/问题解决——运用已知和新获取信息进行逻辑思维组织与目标设定；此过程常需选择性注意力、认知灵活性、工作记忆及任务启动能力协同。
- 感觉整合——将内部与外部任务、思想与感官接收的信息协调统一。
- 情绪调节——对当前情境作出恰当的情绪反应。
下图展示了不同脑区结构，包括控制执行功能的核心区域：背外侧前额叶皮层（dlPFC）、外侧眶额叶皮层（lOFC）和前扣带皮层（ACC），三者均属于额叶皮层。
例如，注意力/目标导向行为由ACC调控，自我监控由dlPFC和ACC共同控制，任务启动则由lOFC负责。
脑区结构图
这三个区域不仅相互连接影响，还与其他脑区广泛联动，如下图所示。
例如，向尾状核和丘脑“下行”传递的信号，可与小脑、脑干等“低位”脑区传入的信号形成关联。理解这一点对认知研究至关重要——即使个体的额叶区域在结构和功能上看似完好，其他脑区的问题仍会影响执行功能。
执行功能中心与其他脑区的连接
皮层外对认知功能至关重要的结构是丘脑。它处理感官信息并传递至皮层，同时接收皮层反馈信息进行加工并全脑分发。丘脑下方是下丘脑，作为脑-体联络枢纽，通过释放多种激素协助维持体温、血压和热量摄入。
丘脑还与小脑相连，后者虽以运动协调为主，但也参与注意力、语言等认知功能。脑干对维持意识至关重要，并调控心率、呼吸等基础功能。尽管不直接参与执行功能，但其与丘脑等区域的连接意味着损伤仍会影响认知。
神经元
大脑由多种细胞构成，但神经元是人们通常所指的“脑细胞”。下图显示神经元包含中央胞体；管状突起轴突（负责发送信号）；以及接收信号的分支树突和神经突。
神经元结构（源自美国国家癌症研究所SEER计划《解剖学与生理学》）
神经元胞体位于特定结构（如大脑皮层）中，称为灰质。连接不同脑区的轴突包裹着脂质层髓鞘（类似电线外覆塑料层），实为少突胶质细胞缠绕轴突形成的延伸结构。因其浅色外观，该区域被称为白质。
脑区内及脑区间的信息传递通过神经递质实现，这种化学物质储存于轴突末端。神经元中央生成的信息（可能源于该神经元或由树突从其他神经元接收转化）通过化学交换沿轴突传导，最终促使神经递质从轴突末梢释放，向邻近神经元传递信号。
部分信号仅在局部传递（轴突如同城镇内的支路），部分则沿轴突“高速通道”（数千轴突组成的束或通路）传递至不同脑区。
许多执行功能环路涉及兴奋性神经递质谷氨酸，它主要由星形胶质细胞（另一种脑细胞）将葡萄糖转化而成。参与认知的其他神经递质包括去甲肾上腺素（亦称正肾上腺素）、多巴胺、乙酰胆碱（由连接其他脑区的脑干神经元合成）以及组胺。
结论
认知功能因此涉及不同脑区与神经递质的复杂交互。正因如此，ME/CFS的脑雾症状几乎无法归因于单一脑区的特定问题。
本文第二部分，埃莉诺将探讨若干研究，这些研究旨在深化对ME/CFS认知功能障碍的理解。
延伸阅读
康奈尔大学 Jiawei Zhang 撰写的以下三篇文章提供了关于大脑与认知功能的全面综述：
- 大脑基础神经单元：神经元、突触与动作电位
- 大脑奥秘：大脑解剖结构与生物功能导论
- 大脑认知功能：感知、注意力与记忆
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