背景：你抬头望向湛蓝的天空，看到了一些你无法完全识别的东西。是气球吗？一架飞机？不明飞行物？你很好奇，对吧？哥伦比亚大学祖克曼研究所（Zuckerman Institute）的一个研究小组首次目睹了当这种好奇心出现时，人类大脑中正在发生的事情。

在发表在《神经科学杂志》（Journal of Neuroscience）上的一项研究中，科学家们揭示了大脑区域，这些区域似乎可以评估视觉模糊情况下的不确定性程度，从而引起主观的好奇心。

“好奇心有着深刻的生物学起源，”通讯作者、祖克曼研究所首席研究员杰奎琳·戈特利布（Jacqueline Gottlieb）博士说。她补充说，好奇心的主要进化好处是鼓励生物以帮助它们生存的方式探索他们的世界。

“人类好奇心的区别在于，它促使我们比其他动物更广泛地探索，而且往往只是因为我们想要找出答案，而不是因为我们在寻求物质奖励或生存利益，”戈特利布博士说，他也是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的神经科学教授。“这激发了我们的很多创造力。”

与戈特利布博士一起参与这项研究的还有Michael Cohanpour博士，他曾是哥伦比亚大学的研究生（现在是帝斯曼-菲美尼的数据科学家）和Mariam Aly博士，他之前也在哥伦比亚大学，现在是加州大学伯克利分校的心理学代理副教授。

在这项研究中，研究人员采用了一种非侵入性、广泛使用的技术来测量32名志愿者大脑中血氧水平的变化。这项技术被称为功能性磁共振成像（fMRI），使科学家们能够记录受试者大脑不同部位在观看图像时消耗的氧气量。大脑区域消耗的氧气越多，它就越活跃。

为了揭示与好奇心相关的大脑区域，研究团队给参与者展示了一种特殊的图像，称为纹形图。这些图像包括海象、青蛙、坦克或帽子等物体，但这些图像经过不同程度的扭曲，使得它们变得更难或者更容易识别。

研究人员要求参与者对他们对每种形态的信心和好奇心进行评分，发现这两个评分呈负相关。受试者越有信心知道纹形图所描绘的内容，他们对此的好奇心就越小。相反，受试者越没有信心猜出纹形图是什么，他们就越好奇。

然后，研究人员使用功能磁共振成像（fMRI）观察了大脑中发生的事情，因为受试者被呈现为纹形图。脑部扫描数据显示枕颞叶皮层（OTC）的活动量很大，枕颞叶皮层是位于耳朵上方的区域，长期以来一直被认为与视觉和识别物体类别有关。

图注：三对纹形图，显示无法识别和清晰的物体版本。图片来源：戈特利布实验室/哥伦比亚大学祖克曼研究所
根据之前的研究，研究人员预计，当他们向参与者展示清晰的图像时，这个大脑区域将显示出有生命和无生命物体的不同活动模式。“你可以把每个图案都看作是一个'条形码'，用来识别纹形图类别，”戈特利布博士说。

研究人员利用这些模式开发了一种衡量标准，称为“OTC不确定性”，用来评估这个皮层区域对于扭曲文本形式的类别有多不确定。他们发现，当受试者对文本形式的好奇心较低时，他们的OTC活动对应的只有一个条形码，就像清楚地识别出这个图像是属于生物类还是非生物类。相反，当受试者的好奇心更强时，他们的OTC则具有两个条形码的特征，仿佛无法清楚地辨识图像的类别。

在纹形图演示期间，大脑前部的两个区域也非常活跃。其中一个是前扣带皮层，以前的研究表明它与信息收集有关。另一个是腹内侧前额叶皮层（vmPFC），它参与监控一个人对不同情况的主观价值和信心的感知。在这项新研究中，当受试者报告对纹形图的身份更有信心时（因此，对查看清晰图像的好奇心较低），这两个区域的活跃程度更高。

重要的是，戈特利布博士说，vmPFC活动似乎在主观好奇心和OTC确定性测量之间提供了神经学桥梁。就好像这个区域读出了 OTC 中分布式活动模式编码的不确定性，并帮助一个人决定他们是否需要对纹形图感到好奇。

“这真的是我们第一次将对信息的主观好奇心与你的大脑表示这些信息的方式联系起来，”戈特利布博士说。

戈特利布博士说，这项研究有两个重要意义。首先，尽管该研究的重点是由视觉刺激引起的知觉好奇心，但人们会体验到其他形式的好奇心，例如对琐事问题和事实问题的好奇心（即埃菲尔铁塔有多高？）或社交好奇心（我的朋友昨晚去了哪家餐厅？）。

她指出，这项研究的一个有趣可能性是，它所揭示的机制可能会推广到其他形式的好奇心。例如，一项调查不同可识别性声音的 fMRI 研究可能表明，大脑中的听觉区域传达了有关声音的不确定性，而 vmPFC 会读出这种不确定性以确定好奇心。

戈特利布博士认为的第二种可能性是，这些发现可能对那些患有抑郁症、冷漠症或快感缺乏症（无法感受到快乐）的人产生诊断甚至治疗意义，这些疾病通常以缺乏好奇心为标志。

“好奇心包含了一种热情，愿意花精力去探索周围的事物。而且它是内在驱动的，这意味着没有人会给你报酬去满足好奇心；你只是因为希望在学习中能得到一些好的东西而感到好奇，”戈特利布博士说。“这就是好奇心的一些神奇之处。”