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研究人员探索人脑如何具有弹性

马里兰州阿伯丁实践证明–未来的技术可能能够监视和修改大脑,以提高团队绩效,同时提高决策的效率和准确性。

美国陆军也许可以使用此信息来增强未来的作战能力。

研究人员探索人脑如何具有弹性

在先前的研究基础上,研究人员使用了经颅磁刺激或TMS,并且在连续刺激的几分钟内,将受试者置于功能性磁共振成像或fMRI扫描仪中,并要求他们执行非常具有挑战性的注意力跟踪任务。

“ TMS是神经刺激的一种类型,它只是一个戴在头上的电磁体,当您通过电磁波快速发送脉冲时,它会感应电流进入其旁边的任何导电体,从而改变神经活动-有时还会改变行为,加西亚说。“我们正在刺激大脑,除了这种刺激方案外,我们对大脑使用非常快速且连续的脉冲来抑制大脑的一部分。”

研究人员使用中风模型来观察大脑特定部位被抑制后的神经变化,然后追踪大脑的恢复情况。他们想知道变化将持续多长时间,由于刺激而导致的大脑网络变化以及行为后果。

UCI认知科学教授埃米莉·格罗斯曼(Emily Grossman)教授说:“无创性脑刺激是一种工具,使神经科学家能够洞悉中风后疾病的传播和代偿性重组。”“从患者和大脑成像工作中我们知道,大脑对局灶性或局限性大脑部位的伤害具有扩散作用,会使远离实际冲击部位的连接回路失去稳定性。”

她说,在许多情况下,下游影响是显着的,但由于大脑组织的复杂性质,也难以预测-最好描述为一组具有不同连接点的大规模网络。

格罗斯曼说:“在这项研究中,我们的目标是大脑的注意力网络,它由一组专门的大脑区域组成,这些区域参与控制我们何时何地最好地编码有关我们周围世界的信息。”“视觉注意力对于我们日常生活中的每一件事都是至关重要的,包括诸如在开车时监视视觉信息流,参与对话以及在繁忙的足球场上追踪我们的孩子等任务。”

她说,当个人的注意力网络受到损害时,跟踪技能会受到损害,而将注意力集中在杂乱环境中嵌入的单个项目上将变得更加困难。

格罗斯曼说:“这项研究表明,康复可能部分取决于下游和与影响部位相连的大脑网络的补偿性重组。”“这些下游网络在刺激后经历了短暂的动态重组间隔,并且众所周知对于处理我们正在关注的信息以及在视觉环境中用于决策事件的信息非常重要。”

实验室的研究人员正在投资各种技术和方法,以扩展现实世界中神经成像的最新技术水平。

加西亚说:“这种独特的合作将全球的认知,临床和陆军研究人员聚集在一起,以探究由于神经刺激而引起的动态网络变化。”“尽管我们为这项研究提供了创新的方法和分析,但其他方面带来了临床和认知方面。”

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点击次数:更新时间2020-10-13【打印此页】??【关闭
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