如何最大化的利用你的大腦?
來自柏林高等經濟學院和柏林查特大學診所的神經科學家已經提出了一種新的多元方法,用來預測對刺激行為的行為反應,該方法使用了腦電圖記錄的前神經元振蕩的信息。該方法可能最終在競技體育、教育和患者治療等領域找到實用的應用。該研究的結果發表在一篇題為神經影像中多元神經記錄相耦合的最佳空間過濾的論文中。
即使是一個休息的人的大腦,也會不斷產生複雜的神經元振蕩模式,可以用腦電圖來檢測。這些振蕩發生在不同的頻率上。alpha值為10赫茲,在20赫茲,在7赫茲,通過儀器註冊,這是由大腦神經元產生的電場的變化。根據一個流行的假說,對感覺刺激和過程信息作出反應的能力取決於刺激發生時神經元振蕩的幅度和階段。
想像一下,奧運會100米跑步者的反應時間開始手槍可以隨幾十毫秒,這是一個相當大的擴散,鑒於這些毫秒的重要性在終點線。甚至同一運動員的反應時間變化很大,這取決於他們的大腦的當前狀態。
當我們的大腦處於處理信息的最佳狀態時,我們傾向於更快地作出反應,而當我們的大腦處於最佳狀態時,我們的反應就會變慢。反過來,導致快速反應的最佳狀態與神經元振蕩的特定參數有關,」Vadim Nikulin解釋說。
科學家已經知道,一個人對刺激的反應取決於各種因素,包括刺激時大腦中低頻振蕩的階段。但這一次,研究人員設計了一種新的多維度方法,以最大化神經元振蕩的階段與隨後的行為反應之間的關係(例如,刺激的反應時間、感覺刺激的記憶等)。他們用90個電極記錄了人類的大腦活動,不同於之前的研究,分析了它,考慮到多維的情況。
實驗對象被要求儘快對觸覺刺激做出反應。在他們的慣用手的食指上,一個感測器記錄了肌肉活動,這是對另一隻手食指的軀體感覺刺激的反應。與此同時,腦電圖被用來記錄他們的大腦神經元的振蕩,這種振蕩一直存在,但隨著時間的推移顯示出很大的變化。作者指出,反應速度取決於刺激前的低頻率(小於1赫茲)的神經元振蕩。
根據研究人員的說法,這種新方法對於識別與刺激最優反應相關的神經過程是很有用的。從實際的角度看,這可能與競技體育和臨床實踐有關,例如,允許醫生了解與帕金森病相關的病理神經過程,從而導致患者在開始運動時出現問題。Nikulin說:「使用更敏感的神經信號提取方法,可以識別出與最大使用大腦資源有關的神經元振蕩的階段。」(繁易客 206825)
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