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美科學(xué)家用新技術(shù)控制腦波,提高覺察突發(fā)事件能力
點(diǎn)擊次數(shù)：1860日期：2014/5/4 9:09:18
摘要 : 最近，美國伊利諾斯大學(xué)貝克曼研究所科學(xué)家正在用一種新技術(shù)來檢測(cè)腦波，研究大腦是怎樣處理外部刺激，決定這些信號(hào)能否進(jìn)入人們的意識(shí)引起覺察的。相關(guān)論文發(fā)表在本月出版的《認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
你曾不小心錯(cuò)過了紅燈信號(hào)或停車標(biāo)志嗎?或有人讓你注意某件事，而你經(jīng)過了卻完全沒看見?最近，美國伊利諾斯大學(xué)貝克曼研究所科學(xué)家正在用一種新技術(shù)來檢測(cè)腦波，研究大腦是怎樣處理外部刺激，決定這些信號(hào)能否進(jìn)入人們的意識(shí)引起覺察的。相關(guān)論文發(fā)表在本月出版的《認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
“當(dāng)有幾件事同時(shí)需要注意時(shí)，我們只能察覺到我們所看到的。”伊利諾斯大學(xué)貝克曼研究所博士后凱莉·馬蘇森說，比如當(dāng)你開車時(shí)，要集中精力遵守交通規(guī)則，這時(shí)突然有車輛、行人或動(dòng)物跑到了馬路上，你會(huì)不會(huì)看到這一突發(fā)事件?
“在開車時(shí)，人們看事物的時(shí)間很短，而且看得很模糊，因?yàn)樵诩芯ψ鲆患聲r(shí)，其他事件很難進(jìn)入我們的意識(shí)。”馬蘇森說，即使有人提醒，人們也許會(huì)看到突發(fā)事件，也許不會(huì)，因?yàn)榇竽X正處在一種不同的預(yù)備狀態(tài)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月25日(北京時(shí)間)報(bào)道，研究人員用腦電圖(EEG)和事件相關(guān)光信號(hào)(EROS)揭示了alpha波怎樣實(shí)際影響著我們能否看到某個(gè)事物的。alpha波通常代表了人們休息時(shí)的腦電活動(dòng)。EEG用來記錄沿頭皮的電活動(dòng)，同時(shí)EROS通過紅外光來檢測(cè)大腦皮層活躍區(qū)光學(xué)屬性的變化。神經(jīng)元活躍時(shí)會(huì)增大一點(diǎn)，透光性也略微增加，EROS利用近紅外光能以非入侵的方式探測(cè)到腦皮層何時(shí)、何地正在處理著信息。
研究人員還繪制出了alpha振動(dòng)來自何處。他們檢查了16位志愿者，將獲得的電和光數(shù)據(jù)繪制到每個(gè)人的磁共振(MRI)腦圖像上。他們發(fā)現(xiàn)，alpha波是在楔葉產(chǎn)生的，楔葉位于大腦負(fù)責(zé)處理視覺信息的部位。alpha波能抑制視覺信息的處理，讓人們很難看到突發(fā)事件。
然而，大腦的執(zhí)行控制功能可以起到“上下”控制的作用。通過集中注意力，更加全神貫注于正經(jīng)歷的東西，給alpha波剎閘，這樣人們就能看見那些可能錯(cuò)過的事物了。
“我們發(fā)現(xiàn)，控制著我們注意力的腦區(qū)，還負(fù)責(zé)抑制alpha波，并提高我們發(fā)現(xiàn)難以察覺的目標(biāo)的能力。”論文作者之一、貝克曼認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)團(tuán)體成員黛安妮·貝克說。而馬蘇森表示：“知道了alpha波是從哪里產(chǎn)生的，就意味著我們能用電刺激瞄準(zhǔn)這個(gè)腦區(qū)。”
本研究看似無聊，但實(shí)際上讓腦科學(xué)家們相當(dāng)雀躍。其實(shí)早在2009年，歐美團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在關(guān)注alpha波給大腦帶來的錯(cuò)誤。現(xiàn)在利用進(jìn)一步研究，或者能給人們提供一些即時(shí)反饋——根據(jù)每個(gè)人的腦波設(shè)下“門檻”，當(dāng)大腦的alpha波超過一定程度就馬上提出警告，比如提醒司機(jī)他們沒有集中精神，應(yīng)該對(duì)前方路段更加小心;或用于警告教室里的學(xué)生、賽場的運(yùn)動(dòng)員、飛行員或設(shè)備操作員等等。
你曾不小心錯(cuò)過了紅燈信號(hào)或停車標(biāo)志嗎?或有人讓你注意某件事，而你經(jīng)過了卻完全沒看見?最近，美國伊利諾斯大學(xué)貝克曼研究所科學(xué)家正在用一種新技術(shù)來檢測(cè)腦波，研究大腦是怎樣處理外部刺激，決定這些信號(hào)能否進(jìn)入人們的意識(shí)引起覺察的。相關(guān)論文發(fā)表在本月出版的《認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
“當(dāng)有幾件事同時(shí)需要注意時(shí)，我們只能察覺到我們所看到的。”伊利諾斯大學(xué)貝克曼研究所博士后凱莉·馬蘇森說，比如當(dāng)你開車時(shí)，要集中精力遵守交通規(guī)則，這時(shí)突然有車輛、行人或動(dòng)物跑到了馬路上，你會(huì)不會(huì)看到這一突發(fā)事件?
“在開車時(shí)，人們看事物的時(shí)間很短，而且看得很模糊，因?yàn)樵诩芯ψ鲆患聲r(shí)，其他事件很難進(jìn)入我們的意識(shí)。”馬蘇森說，即使有人提醒，人們也許會(huì)看到突發(fā)事件，也許不會(huì)，因?yàn)榇竽X正處在一種不同的預(yù)備狀態(tài)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)4月25日(北京時(shí)間)報(bào)道，研究人員用腦電圖(EEG)和事件相關(guān)光信號(hào)(EROS)揭示了alpha波怎樣實(shí)際影響著我們能否看到某個(gè)事物的。alpha波通常代表了人們休息時(shí)的腦電活動(dòng)。EEG用來記錄沿頭皮的電活動(dòng)，同時(shí)EROS通過紅外光來檢測(cè)大腦皮層活躍區(qū)光學(xué)屬性的變化。神經(jīng)元活躍時(shí)會(huì)增大一點(diǎn)，透光性也略微增加，EROS利用近紅外光能以非入侵的方式探測(cè)到腦皮層何時(shí)、何地正在處理著信息。
研究人員還繪制出了alpha振動(dòng)來自何處。他們檢查了16位志愿者，將獲得的電和光數(shù)據(jù)繪制到每個(gè)人的磁共振(MRI)腦圖像上。他們發(fā)現(xiàn)，alpha波是在楔葉產(chǎn)生的，楔葉位于大腦負(fù)責(zé)處理視覺信息的部位。alpha波能抑制視覺信息的處理，讓人們很難看到突發(fā)事件。
然而，大腦的執(zhí)行控制功能可以起到“上下”控制的作用。通過集中注意力，更加全神貫注于正經(jīng)歷的東西，給alpha波剎閘，這樣人們就能看見那些可能錯(cuò)過的事物了。
“我們發(fā)現(xiàn)，控制著我們注意力的腦區(qū)，還負(fù)責(zé)抑制alpha波，并提高我們發(fā)現(xiàn)難以察覺的目標(biāo)的能力。”論文作者之一、貝克曼認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)團(tuán)體成員黛安妮·貝克說。而馬蘇森表示：“知道了alpha波是從哪里產(chǎn)生的，就意味著我們能用電刺激瞄準(zhǔn)這個(gè)腦區(qū)。”
本研究看似無聊，但實(shí)際上讓腦科學(xué)家們相當(dāng)雀躍。其實(shí)早在2009年，歐美團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在關(guān)注alpha波給大腦帶來的錯(cuò)誤。現(xiàn)在利用進(jìn)一步研究，或者能給人們提供一些即時(shí)反饋——根據(jù)每個(gè)人的腦波設(shè)下“門檻”，當(dāng)大腦的alpha波超過一定程度就馬上提出警告，比如提醒司機(jī)他們沒有集中精神，應(yīng)該對(duì)前方路段更加小心;或用于警告教室里的學(xué)生、賽場的運(yùn)動(dòng)員、飛行員或設(shè)備操作員等等。
