Neuron :用什么来控制注意力?竟然是脑电波!

2019-12-06 王昭月 生物探索

注意力不集中该怎么办?麻省理工学院的神经科学家可能有一个解决办法:降低你的阿尔法脑电波。一项新的研究表明,人们可以通过控制自己的阿尔法脑电波,从而提高注意力。这些脑电波是基于他们做某件事时收到的神经反馈。

注意力不集中该怎么办?麻省理工学院的神经科学家可能有一个解决办法:降低你的阿尔法脑电波。一项新的研究表明,人们可以通过控制自己的阿尔法脑电波,从而提高注意力。这些脑电波是基于他们做某件事时收到的神经反馈。

大脑中有数以百万计的神经元,它们组合而成的电信号震动被称为脑电波。阿尔法波以8到12赫兹的频率振荡,被认为可以过滤那些分散注意力的感官信息。

阿尔法波与注意力的关系

招募20个受试者,平均分为两组:左神经反馈训练(left neurofeedback training,LNT)组和右神经反馈训练(right neurofeedback training,RNT)组。

为了检验阿尔法波是否真的可以调节注意力,研究人员设计了一个神经反馈训练:受试者被要求看屏幕中央的光栅图案,并用脑力来增加图案的对比度,使之更明显。同时,对受试者进行脑磁图(magnetoencephalography,MEG)扫描,以毫秒的精度显示并记录大脑活动。此外,研究人员测量顶叶皮质左右半球的阿尔法水平并计算了两者之间的不对称程度。

经过大约20次测试(10分钟左右),受试者可以增加光栅图案的对比度,但是对于怎么做到了他们自己不清楚。MEG结果表明,他们是通过控制阿尔法波的不对称性来做到这一点的。

当受试者观察屏幕中央的图案时,研究人员在屏幕两侧开闪光灯,并告知受试者这些闪光灯,同时,测量了他们的视觉皮层反应。

结果显示,LNT组的视觉皮层对屏幕右侧的闪光表现出更大的反应,而那些右侧阿尔法降低的人对左侧的闪光灯反应更多。

神经反馈训练后,受试者需要再进行两个与注意力有关的实验。

一:受试者被要求观察一个类似于前面实验中看到的光栅图案,在一些测试中,他们事先被告知要注意视野的一侧,但在另一些测试中,他们没有得到任何提示。

结果表明,这种要注意某一侧的指导是受试者观察的主导因素,但如果他们事先没有得到任何提示,则倾向于关注他们在神经反馈训练中观察的一方。

二:受试者被要求观察一幅画,如自然户外场景、城市场景或计算机生成的分形形状。通过跟踪受试者的眼动,研究发现人们花更多的时间观察阿尔法波训练他们注意的方向。

神经反馈对自由观察任务的影响

研究发现,当受试者学会抑制顶叶皮层一个半球的阿尔法波时,他们就能更好地注意出现在视野另一边的物体。首次发现这种因果关系,表明人们有可能通过神经反馈来提高注意力。

此外,神经反馈可能有助于阐明某些神经网络异常与注意力状态之间的潜在因果关系,对这类患者的治疗也有很大的帮助。

原始出处:
Yasaman Bagherzadeh ,Daniel Baldauf,Dimitrios Pantazis,et al.. AlphaSynchrony and the Neurofeedback Control of Spatial Attention, Neuron (2019).DOI: 10.1016/j.neuron.2019.11.001

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