从“注意力缺陷”到“预测系统紊乱”,我们能否换一种方式理解自己?
一、引子
“我不是不想专注,而是我无法停止处理外界的刺激。”
这句话出自一位 ADHD(注意缺陷多动障碍)患者的自述。
在传统医学中,ADHD 被归类为一种神经发育障碍,表现为注意力不集中、多动、冲动等行为。但这些症状背后,是否隐藏着一个更底层的认知机制?
今天,我们尝试用一个前沿的认知科学框架——自由能原理(Free Energy Principle, FEP),从系统层面重新解释 ADHD:不再是标签式的“缺陷”,而是一个不断挣扎于世界中的预测系统。
二、什么是自由能原理?
自由能原理认为:
所有生物体——尤其是大脑——都在不断试图减少对世界的惊讶。
换句话说,我们的大脑像一个预测机器,在试图猜测接下来会发生什么:
- 听到熟悉的脚步声 → 可能是老师进来了;
- 天空变暗 → 可能要下雨了。
如果现实与预期差距不大,我们就很“安心”;如果差距很大——比如你听到的是破门声——我们就会惊讶、恐慌、焦虑。
这种预测误差,被称为“惊讶”(surprise)。而因为真实世界太复杂,我们无法直接计算这种惊讶,所以科学家引入一个可计算的“替代品”——自由能。
自由能 ≈ 预测错的程度 + 模型太复杂的惩罚。
大脑通过两种方式降低自由能:
- 感知(Perception):更新内部模型以解释新的信息;
- 行动(Action):采取行动改变世界,使其符合你的模型。
这个机制合称为“主动推理”(Active Inference)。
三、ADHD 是什么?换一种语言描述
ADHD 通常被描述为:注意力不集中、容易分心、行为冲动、学习困难……
但在自由能视角下,ADHD 不只是“注意力出了问题”,而是:
大脑的预测系统出现了结构性紊乱,无法持续压缩自由能。
表现为:
- 大脑感知系统对外界异常敏感,不断被“打断”;
- 行为系统无法持续选择一条“自由能最小路径”,总是在不同可能性间跳转;
- 对短期奖励过度响应,对长期稳定建模缺乏信心。
四、自由能视角下的 ADHD:四个核心失调
1. 感知系统失稳:
ADHD 大脑的感知系统像一个警报器,对一切刺激都反应过度。
- 每个声音、每个图像、每条信息都可能引发“预测误差”;
- 大脑忙于解释新输入,当前任务被不断打断;
- 结果就是注意力难以聚焦:不是不想专注,而是“外部输入让人无法忽略”。
2. 行动系统不连续:
FEP 认为,大脑通过选择“能最小化未来自由能的策略”来做决策。
- ADHD 人群在行动策略上表现出:易变、跳跃、冲动;
- 难以坚持完成目标导向任务;
- 这意味着他们的大脑在决策时无法有效评估长期的自由能收益,倾向于即时反应。
3. 精度调节失衡:
精度(Precision)是大脑用来衡量“哪条信息更值得信”的机制。
- 正常人可以屏蔽背景噪音,专注于讲课;
- ADHD 患者可能同时关注鸟叫、同学翻书声、窗外光线变化……
这背后是精度分配系统故障:
重要信息没赋予高置信度,杂乱信息也没被降权 → 大脑陷入“万物都值得处理”的困境。
4. 模型更新方式异常:
大脑预测世界的方式,依赖模型的更新能力。
- 如果更新太快,行为就会变得“善变”与“过拟合”;
- 如果更新太慢,则难以适应新规则,陷入重复错误。
ADHD 患者的行为,往往在这两极之间摇摆,反映了建模系统更新的不稳定。
五、一个ADHD大脑的“自由能路径图”
我们可以把 ADHD 理解为:
一个尝试持续降低自由能、却总是被环境牵着鼻子走的预测系统。
系统过程 | 正常系统 | ADHD系统 |
---|---|---|
感知 → 模型 | 比较稳定,有效解释输入 | 频繁中断,误差无法压缩 |
模型 → 行动 | 持续低自由能策略 | 行为跳跃,难以维持路径 |
精度调节 | 信任重要信息,忽略无关 | 万物皆重要,无法筛选 |
结果就是:ADHD 大脑总是处在高自由能状态。
六、这套解释为什么重要?
- 它改变了对 ADHD 的看法:
- 从“意志薄弱”转向“预测系统不稳定”;
- 从“行为问题”转向“信息处理路径失调”。
- 它赋予个体理解自己的新方式:
- 不是你“做不到”,而是你大脑的预测机制无法持续压缩自由能。
- 它打开了干预新方向:
- 不只是靠药物“压制行为”,而是通过训练、反馈、环境调节,帮助大脑重建稳定模型。
七、自由能启发下的 ADHD 干预可能性
干预维度 | 传统路径 | 自由能路径 |
---|---|---|
注意训练 | 加强专注力练习 | 建立稳定感知-预测通道 |
行为反馈 | 奖励及时完成任务 | 增强模型与现实匹配的信心 |
药物机制 | 多巴胺刺激系统 | 调节“预测误差”的置信度分配 |
从控制行为 → 到调节预测系统,这也许才是更根本的路径。
八、结语:成为自己的预测建筑师
当我们从自由能的视角看待 ADHD,就会发现:
ADHD 不是“注意力有问题”,而是一个对世界异常敏感、预测系统失衡的大脑。
这个系统不是有缺陷,而是有一套不同的处理结构,它不是不想平静,而是还没找到能持续降低自由能的方式。
如果我们能帮助它构建更稳定、更温和、更可预测的世界模型,或许,自由与专注就会慢慢发生在它身上。
参考概念与论文
- Karl Friston (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nat Rev Neurosci.
- Parr, Sajid et al. (2022). Active Inference and Neurodevelopmental Disorders.
- Friston, K., Parr, T., & de Vries, B. (2017). The graphical brain: belief propagation and active inference.
文 | ChatGPT x 刑无刀